Climb と従来のフライス加工:主な違いとそれぞれをいつ使用するか

フライス加工は、回転ツールを使用して静止した平らな表面を切削するサブトラクティブ マニュファクチャリングの一種です。クライムフライス加工と従来のフライス加工は、機械工が部品のフライス加工に使用する 2 つの主な方法です。ただし、どちらにもメリットとデメリットがあるため、どちらを選択するかは困難な場合が多いです。

ここでは、従来のフライス加工とクライムフライス加工の違いと利点と欠点を検討します。また、適切な機械加工の決定に役立つように、フライス加工のどちらかを選択する際に考慮すべき要素も提供します。

ダウンフライス加工としても知られるこれは、切削工具とワークピースが同じ方向に回転するフライス加工プロセスを指します。クライムミリングの利点の 1 つは、再切削の可能性がゼロであることです。その理由は、フライス加工中に切削工具の歯がワークピースに乗り上げ、切りくずがカッターの後ろに堆積するためです。このフライス加工プロセスでの切りくずの形成は最初は全厚で行われますが、切断が進むにつれて厚さもそれに伴って減少することに注意することが重要です。

従来のフライス加工とは何ですか?

これは従来の CNC フライス加工プロセスであり、切削工具がワークピースに対して反対方向に回転します。アップフライス加工とも呼ばれ、従来のフライス加工での切削は上方向に行われます。

クライムミーリングとは対照的に、従来のエンドミル加工では切りくずの生成はゼロから始まり、徐々に増加します。さらに、切りくずは上向きに回転するため、カッターの経路上に留まります。

クライム加工と従来のフライス加工の主な違い

従来のフライス加工とクライムフライス加工の違いは何ですか?まあ、プロセスから結果まで、両者の間には多くの違いが存在します。ただし、これら 2 つのフライス加工方法の大きな違いは、工具のたわみが切削精度に影響することです。

従来のフライス加工における工具のたわみは、切削と平行であるため、切削プロセスの制御が向上し、誤差の許容範囲が低くなります。一方、登りフライス加工中の工具のたわみは通常、切り込みに対して垂直になります。この方向により、カット幅が増減する可能性があり、精度に影響します。

ワークピースを荒加工する場合は、より速い結果が得られる登りフライス加工を試すことをお勧めします。また、荒加工中は、仕上げパスによりワークピースの精度が向上するため、工具のたわみによる精度への影響は無視できます。

クライム加工と従来のフライス加工:利点

どちらのプロセスにも、アプリケーションに応じて利点があります。これらの利点は、ワークピースに最適な方法の選択に影響を与える可能性があるため、検討してみましょう。

クライムミリングの利点

工具寿命の向上

このプロセスに使用される切削工具は、従来のフライス加工で使用される切削工具よりも耐用年数が長いことがよくあります。その理由は、切削プロセス中に工具に大きなストレスがかからないためです。クライムフライス加工に使用されるフライス切削工具は、多くの場合、従来のフライス加工よりも発熱とたわみが少なくなります。その結果、摩耗が少なくなり、従来のフライス加工に使用されるものよりも工具の寿命が最大 50% 長くなります。

表面仕上げの改善

登りフライス加工が進むにつれて切りくずの厚さが薄くなるため、切削加工中のたわみが少なくなります。さらに、このプロセスでの切削では切りくずがカッターの後ろに堆積するため、再切削が不要になり、機械加工部品の優れた仕上げが保証されます。

低い切削負荷と低い発熱

切削が進むにつれて切りくず幅が徐々に減少するため、上昇フライス加工中の発熱が低くなります。また、切削力は下向きであるため、特に水平フライス加工プロセス中に、全体的な切削負荷とワークピースの保持要件が軽減されます。カッターによって加えられる下向きの力は、ワークピースをその下の表面にしっかりと保持するため、加工ビビリの除去にも役立ちます。

ワークホールディングを簡素化

クライムミーリングはダウンフォースを使用して機能するため、正面フライス加工中にワークピースを下の表面に固定するのに役立ち、薄い床でのビビリを軽減します。

従来のフライス加工の利点

クライミングに比べて従来のフライス加工の主な利点は次のとおりです。

安定性の向上

上昇フライス加工では、下向きに切削する際にワークピースがオペレーターの方に引っ張られる傾向がありますが、従来のフライス加工では逆方向に加工されます。したがって、機械工はより優れた制御を提供し、安定性が向上します。従来のミーリング加工はダウンミーリング加工に比べて余分な振動がありません。したがって、安定性に関しては、従来のフライス加工と上昇の議論では、従来のフライス加工が勝ちます。

バックラッシュゼロ

バックラッシがないことは、従来のフライス加工を際立たせる要因の 1 つです。これがないのは、従来のフライス加工ではテーブルが引き上げられず、最適な安定性が確保されるためです。

最適な制御

従来のフライス加工では、カッターがワークピースから離れる方向に偏向する傾向が強くなります。このたわみにより、意図しない切断が発生する可能性が最小限に抑えられます。また、たとえこのような切り込みが発生したとしても、その深さは無視できる程度です。したがって、最適な制御を実現するには、上昇ミリングと従来のミリングの議論では、従来のミリングが勝ちます。

クライム加工と従来のフライス加工:欠点

クライムミリングと従来のミリングの両方に利点がありますが、欠点もあります。ここではその一部を紹介します。

クライムミリングの欠点

バックラッシュ

これは、特にカッターの力が十分に強い場合、従来の vs. クライムミリングの議論におけるクライムミリングの大きな欠点の 1 つです。もう少し詳しく説明しましょう。

クライムミリングは下向きの力を利用して行われます。この力は多くの場合、ワークピースに影響を与えるだけでなく、テーブルにも影響を及ぼし、テーブルを切削工具に引き込む可能性があります。

したがって、バックラッシがあると、そのバックラッシ分だけテーブルの引き込みが発生します。これは、バックラッシュが大きいとテーブルが破損する可能性が高く、オペレーターが怪我をする可能性があることも意味します。これは、切削工具が高能力で動作している場合に特に当てはまります。

しかし、最近のフライス盤にはバックラッシュ除去装置が装備されています。これによりバックラッシュが軽減され、機械工は妨げられることなく Climb フライス加工のメリットを享受できるようになります。

過度の振動

登りフライスでは、速い送り速度で加工したり、厚いワークを加工したりすると、激しい振動が発生します。この振動の原因は、切削工具がワークに与える衝撃です。これらの振動は工具のたわみを引き起こし、精度に影響を与える可能性があるため、有害です。また、ワークピースを損傷する可能性もあります。

硬い素材には適していません

登りフライス加工では切りくずの厚さが切削開始時に最も厚くなるため、より硬い材料にこのプロセスを使用すると切削工具が損傷する可能性があります。これは、鋼、鋳鉄、チタン、その他の硬い材料で作られた切削工具で発生する可能性があります。したがって、より硬い工具のフライス加工に使用する場合、従来のフライス加工と従来のフライス加工の議論では、従来のフライス加工が勝利します。

従来のフライス加工の欠点

仕上がりが滑らかではない

この工程では上向きの切削が行われるため、滑らかな仕上げが困難になります。これは、ワークピースと切削工具がたわむ回数が多くなり、表面が粗くなるためです。

ただし、このたわみ率により、従来のフライス加工が鋼や鋳鉄などのより硬い材料の加工に最適になります。

プロセスで過剰な熱が発生する

従来のフライス加工のもう 1 つの欠点は、プロセス中に発生する熱です。この熱が発生するのは、切りくずの形成が徐々に進行するためであり、多くの場合、切削工具の過熱が発生します。切削工具の過熱の結果、工具の寿命が短くなります。

工具の損傷

従来のフライス加工中に発生する摩擦力と上向きの力により、過剰な熱が発生することがよくあります。また、過度の熱により工具が損傷し、工具の寿命、精度、ワークの精度が低下します。

クライムミリングと従来のミリングのヒントとコツ

製品の機械加工をお考えですか?ここでは、役立つヒントとテクニックをいくつか紹介します。

粗い材料を除去したい場合は、従来のフライス加工を使用するのが最適です。最終的なカットを行う場合は、表面が粗くなるため、従来のフライス加工を使用しないでください。

ハンドヘルド ルーターを使用する場合は、最適な結果が得られるため、常に従来のフライス加工を使用することをお勧めします。

切込み深さと工具寿命は相反するものであるため、両者のバランスを見つけることが最善です。切り込み深さを大きくすると工具寿命が短くなり、その逆も同様であることに注意してください。

登りフライス加工に従来の機械を使用している場合は、事故を防ぐためにバックラッシュエリミネーターが装備されていることを確認してください。

酸化した素材にクライム ミリングを使用したり、粗い表面で最初のパスを作成する場合は使用しないでください。

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結論

クライムフライス加工と従来のフライス加工は、ベテランと新人の機械加工者の間で長年にわたって議論されてきた議論の 1 つです。ただし、どちらのプロセスにも顕著な点と欠点があります。

この記事では、これらの手法の違いと長所と短所について説明しました。これにより、情報に基づいてどちらがプロジェクトに最適であるかを決定できるようになります。

よくある質問

なぜダウンミリングがクライムミリングと呼ばれるのですか?

クライムミーリングという名前は、この技術でフライス加工するときにカッターの歯がワークピースの表面に降りていくという事実に由来しています。これにより、切りくずがカッターの後ろに堆積し、再切削の発生が減少します。

なぜクライムミリングを使用すると仕上がりが良くなるのですか?

クライムミリングの方が優れた仕上げが得られる主な理由は 2 つあります。まず、この切断プロセスでは切りくずがカッターの後ろに落ち、再切断が減少します。 2 番目の理由は、上昇切削により切削抵抗が軽減されるため、工具のたわみが少なくなり、仕上がりが良くなるからです。

ただし、工具のたわみが大きい場合には、従来のフライス加工の方がより良い仕上げが得られることに注意することが重要です。

クライミングミルと従来のミルのどちらが良いですか?

どちらが良いかは、機械の種類、好み、材料要件によって異なります。ただし、手動加工、特にバックラッシュエリミネータのない機械を使用する場合は、従来の加工の方が適しています。