機械加工における工具の摩耗を減らす方法

最も使用頻度の高いキーコンポーネントと言えるツールですが、装着も簡単です。工具の摩耗をいかに最小限に抑えるか、それは非常に重要です。

磨耗とは何ですか?

摩耗は、2 つのコンポーネントが互いに押し付けられ、相対運動を引き起こすときに発生します (たとえば、工具の先端とフライス加工材料の間)。このプロセスでは、2 つのコンポーネントの表面にある小さな粒子がコンポーネントから剥離します。

工具摩耗の一般的な原因:

工具のすべてのコンポーネントは、多かれ少なかれ、フライス加工材料の摩耗にさらされます。チップ、スチール製ボディ、ガスケット、スプリングなどの単一コンポーネントが損傷した場合は、比較的高価でより複雑なツール ホルダー システムへの損傷を防ぐために、ツール全体を交換する必要があります。

磨耗を避けるにはどうすればよいですか?

1. 加工する材料や部品の特性に応じて、工具材料の種類とグレードを合理的に選択します。例えば、高強度耐摩耗鋼板を加工した環境に優しい工具は、さまざまな作業条件での使用に適しています。工具材料は、ある程度の硬度と耐摩耗性を前提として、必要な靭性を確保する必要があります。

2. 工具の幾何学的パラメータの合理的な選択。前方と後方の角度、主偏角と副偏角、エッジ角度などを調整することにより、刃先とチップに十分な強度があることを確認してください。刃先のネガ面取り加工は工具折損防止に有効です。

3. 工具の損傷を防ぐために過剰な切削力と高い切削温度を避けるための切削パラメータの合理的な選択。

4. 溶接や研削の品質を確保し、溶接や研削不良によるさまざまな欠陥を回避します。主要なプロセスで使用される工具は、表面品質を改善するために研磨され、亀裂がないかチェックされる必要があります。

5. プロセスシステムの剛性を確保するために、可能な限り振動を低減します。

6. 正しい操作方法を採用し、工具に急激な負荷がかからない、または負担が少ないように努めてください。

工具の摩耗は切削加工における基本的な問題の 1 つです。したがって、工具の摩耗の形状と原因を理解することは、CNC 加工における工具の寿命を延ばし、加工異常を回避するのに役立ちます。

工具摩耗のさまざまなメカニズム:

金属切削では、工具の前面に沿った切りくずの高速滑りによって生じる熱と摩擦により、工具は非常に困難な加工環境にさらされます。工具摩耗の主なメカニズムは次のとおりです。

1) 機械的力: ブレードの刃先への機械的圧力により破損が発生します。

2）熱：刃先では温度変化により亀裂が発生し、熱により塑性変形が起こります。

3）化学反応：超硬合金と被削材との化学反応により摩耗が発生します。

4) 研削: 鋳鉄では、SiC 介在物によりブレードの刃先が摩耗します。

5) 密着性：粘性のある材料の場合、チップ層が形成されます。

フライス加工では、切りくずを切断する際にカッター自体が磨耗して鈍くなります。フライスがある程度鈍くなった後、そのまま使用を続けると、フライス力や切削温度が大幅に上昇し、フライスの摩耗量も急激に増加し、加工に影響を及ぼします。精度と加工外観品質とフライスの適用率。