異なる材料間で切り替えるときに切断パラメータを調整するための最良のプラクティス

複合材料、繊維向き、樹脂含有量は、さらに複雑性を追加します。プラスチック、熱溶着、溶融は、鋭いツールと制御されたチップ負荷によって回避されなければなりません。材料データシートとサプライヤーの加工ガイドラインの徹底的な見直しは、パラメータ調整の最初のステップです。

調節するべき主切断変数

加工成功を判断するために5つのコアパラメータが相互作用します。材料が変化するときにそれぞれ再較正されなければなりません。

切断速度(表面速度)

切削速度は、工具寿命と表面完全性に関する単一の最も影響力のあるパラメータです。 原則として、硬化材料は速度を下げる必要があります。 例えば、アルミニウム(100〜300 HB)は、炭化物工具で最大800 m /分の速度を加速することができますが、チタン(300〜400 HB)は、通常、同じ工具グレードで40〜80 m /分の速度を制限します。 非鉄から高温合金に移行するとき、50〜80%の速度は一般的です。 常にメーカーに特定の工具グレードと特定の工具のスピードを合わせます。

供給率

フィードレートは、工具のエッジにチップの厚さ、切削力、熱負荷に影響を与えます。 より柔らかい材料のために、フィード率は、工具寿命を犠牲にすることなく生産性を維持するために増加することができます。 より硬いまたはより研摩材料のために、前の設定から20〜40%の歯あたりの飼料を削減することで、切削エッジがチップから保護されます。 しかし、あまりにも低すぎるフィードは、特にステンレス鋼で摩擦および作業硬化を引き起こす可能性があります。 バランスの取れたフィードは、チップの除去を促進する一貫したチップ負荷を保証します。

カットの深さ

カット(ラジアルとアキシアル)の深さは、パスごとに削除された材料の量を決定します。 加工可能材料を削減するときは、切断力を下げ、切断の深さを減らし、脱フラクションを回避します。 一般的な慣行は、より柔らかいベースラインと比較して30〜50%の深さをカットすることです。 仕上げパスの場合、浅い放射状エンゲージメント(例えば、工具径の5〜10%)を高速フライス戦略と組み合わせることで、鋼やチタンの硬化に効果的です。

ツールの選定と幾何学

適切な工具材料、コーティング、およびエッジの準備は、切削パラメータとして重要である。アルミニウム、非コーティングされた炭化物または多結晶ダイヤモンド(PCD)工具は、鋭利なエッジを防ぎます。耐熱性スーパー合金、AlTiNまたはAlCrNコーティングを備えたマイクロ結晶炭化物は、熱安定性と酸化抵抗を提供します。複合材料のために、ダイヤモンドコーティングされた工具は研磨剤の摩耗に抵抗します。ツールジオメトリも一致する必要があります:より強力なエッジ材料の切断のためのより大きなヘリックス角度、高強度の硬化性材料。

チップの厚さとカッティングエッジの準備

切口の送り速度と深さを調節すると、チップの厚さに直接影響します。 難易度の高い材料では、摩擦を避けるために最小チップ厚さ(通常0.05〜0.15 mm)が必要です。 さらに、定義された骨(0.02〜0.05 mm)の刃先は、増加した切削力の費用でマイクロチップに対するツールを強化します。 妥協は、機械化される材料のために最適化されなければなりません。

素材の移行に最適なプラクティス

構造化された手順に従って、リスクを最小限に抑え、最適化プロセスをスピードアップします。

保守的な開始点

特に、その材料で以前の経験が限られている場合、特に、新しい材料の予想される安全限界の下の30〜50%であるパラメータから始まります。 監視ツールの摩耗、表面仕上げ、機械負荷中に速度とフィードを5〜10%増加させ、。 この増分アプローチは、大惨事なツールの故障を防ぎます。

データシートや業界ハンドブックの参照

]などの評判の良いソースは、Sandvik Coromantの材料データベースまたは]])Kennametalの加工計算機は、材料グループ、硬度、およびツーリングに基づいて開始の推奨事項を提供します。 プリントアウトまたはデジタルブックマークこれらの参照は、ショップフロアのクイックアクセスのための。

試験カットを実行

試験カットを行わないで、新しい材料に直接生産しないでください。 スロット操作や鋭いコーナーなど、最悪のエンゲージメント条件を模倣する短いツールパスを使用してください。 欠陥摩耗、クレーターの形成、またはチップを検知するために、各テスト後の拡大下でツールエッジを調べます。 チップ形状を評価する:長いストリーチップは、不十分なチップの破損を示す可能性があります。 粉状チップは、過度の速度やフィードを示唆しています。

モニターの切断力および温度

スピンドルロード監視を装備した近代的な工作機械は、リアルタイムのフィードバックを提供します。 負荷の急流スパイクは、壊れたチップパッキングまたはツールの故障を示すことができます。 切削液温度センサーや赤外線ピロメータなどの外部方法は、過熱を検出することができます。 例えば、クーラント温度がベースライン、パラメータ、またはクーラント流量よりも10°C以上上昇した場合、調整する必要があります。 切断ゾーンのサーモグラフィックイメージングは、高生産環境でのトラクションも得ています。

文書化と標準化

安定したパラメータが見つかったら、データベースまたはセットアップシートにそれらを文書化します。 マテリアル仕様、ツールの説明、速度、フィード、カット深さ、クーラントタイプ、圧力、および検証の日付が含まれています。 このドキュメントは、繰り返しジョブの貴重な参考となり、新しいマシニストを訓練します。

[Tip:]]]は、鋼からアルミニウムまで、同じ機械で大幅に異なる材料を切り替えるとき、常に、表面仕上げや工具寿命に影響を与える汚染や交差汚染を避けるために、作業ホールディングとチップトレイを徹底的に清掃します。

高度な検討

基本を超えて、いくつかの高度な要因は、結果を大幅に改善することができます。

工具コーティングおよび表面処理

現代のPVDとCVDコーティングは、特定の材料家族のために設計されています。 TiAlNコーティングは、ステンレス鋼とスーパー合金の高温切断でうまく機能します。ダイヤモンドのようなカーボン(DLC)コーティングは、アルミニウムと銅合金の摩擦と蓄積されたエッジを削減します。材料を切り替えると、既存のコーティングが適しているかどうかを再評価します。チタンジョブの切断鋼のために最適化されたコーティングを使用して、急速なクレーター摩耗につながる可能性があります。

切削液戦略

冷却剤の選択、集中および配達方法は再評価されなければなりません。 耐熱性合金のために、工具か工具ホールダーによる高圧冷却剤(70–100棒)は破片の避難を改善し、熱衝撃を削減します。 プラスチックのために、霧か空気の爆発は熱歪みを避けるために好ましいかもしれません。 鋳鉄のために、堅い製粉は頻繁に冷却剤の適用から熱割れを防ぐ圧縮空気との乾燥した機械化からの利点をです。

機械剛性と振動制御

異なる材料は、異なる振動モードを刺激します。アルミニウム上でチャットターフリーを実行するマシンは、より硬い材料に重度のチャットターが発生する可能性があります。 放射状の関与を減らし、可変ピッチエンドミルを使用して助けることができます。 または、スピンドル速度を10〜20%調整して安定したローブを見つけることができます。 安定したツール保持システムを使用して、油圧や収縮フィットチャックなどの実行と問題の軽減。

シミュレーションとCAMの最適化

高度なCAMソフトウェアには、材料固有の切断モデルが含まれています。 シミュレーションを使用して、最初のカットが試行錯誤を劇的に減らすことができる前に切断力、トルク、およびチップ厚さを予測します。 このツールは、エンゲージメント条件が動的に変化する5軸加工と複雑な部品幾何学のために特に価値があります。

コンテンツ

素材の切り替え時に切断パラメータを調整することは、一度の計算ではなく、材料科学、ツーリング技術、およびハンズオンの観察に基づいた反復プロセスです。材料の機械的および熱的特性を理解し、速度、フィード、カットの深さを調整し、そして、懲戒処分プロトコルの後に、機械加工者は一貫した品質、延長工具寿命、最適な生産性を達成することができます。すべての材料変更は、加工プロセスを改良する機会です。文書化された学習は、個々の知識を変化させる。