CNC工具が壊れたり、摩耗したり、欠けたりしていませんか?そしてその解決策(CNC加工)
です CNCツール 壊れたり、摩耗したり、欠けたりしていませんか?そして、その解決策(CNC加工）
1、ツールの破損
1. 工具破損の性能
1)刃先のマイクロチッピング
ワークピースの材料構造、硬度、許容値が均一でなく、すくい角が大きすぎると、刃先の強度が低くなり、プロセスシステムの剛性が不十分になり、振動が発生したり、断続的な切断が行われたり、研削品質が悪くなったりすると、刃先がマイクロ崩壊しやすくなります。 つまり、エッジ領域でマイクロコラプシス、ノッチ、または剥離が発生します。これが発生すると、工具は切削能力の一部を失いますが、機能し続けることができます。連続切断の過程で、エッジ領域の損傷部分が急速に拡大し、より大きな損傷につながる可能性があります。
2)刃先や先端の欠け
この種の損傷は、マイクロチッピングよりも厳しい切削条件下で発生することが多く、マイクロチッピングのさらなる発展です。チッピングのサイズと範囲はマイクロチッピングのサイズと範囲よりも大きいため、工具の切断能力が完全に失われ、作業を停止しなければなりません。刃先の欠けは、しばしば先端落下と呼ばれます。
3)壊れた刃またはカッター
切削条件が非常に悪い場合、切削パラメータが大きすぎる、衝撃荷重が発生する、ブレードや工具の材質に微小な亀裂が発生する、溶接や研削によるブレードの残留応力、不注意な操作などと相まって、ブレードや工具が破損する可能性があります。このような損傷が発生すると、切削工具が使用できなくなり、廃棄されます。
4)ブレードの表面剥離
超硬合金、セラミックス、PCBNなどのチック含有量の高い脆性材料の場合、表面層構造に欠陥や潜在的な亀裂が発生したり、溶接や研削による表面層に残留応力が発生したりするため、切削プロセスが安定していないか、工具表面が交互の接触応力に耐えると、表面の剥離が発生しやすくなります。すくい面や裏面に剥離が発生することがあります。剥離材はフレーク状で、剥離面積が大きいです。コーティングツールの剥離の可能性は高いです。刃はわずかな剥がれ後も働き続けることができ、激しい剥がれ後は切断能力を失います。
5)切削部の塑性変形
強度が低く硬度が低いため、工具鋼や高速度鋼の切削部品に塑性変形が発生する場合があります。超硬合金が高温および三次元圧縮応力下で作動していると、超硬合金の表面に塑性流動が発生し、刃先や工具先端に塑性変形が発生し、表面が崩壊します。通常、潰れは切削量が多く、硬い材料を加工する場合に発生します。TiCベースの超硬合金の弾性率はWCベースの超硬合金の弾性率よりも小さいため、前者は塑性変形抵抗が速く、または急速な破損があります。PCDとPCBNには塑性変形はありません。
6) 刃の熱い割れ
切削工具に機械的負荷と熱負荷が交互にかかると、切削部の表面には熱膨張と収縮の繰り返しにより必然的に交互の熱応力が発生し、疲労により刃物に亀裂が入ります。たとえば、超硬フライスを高速フライス加工に使用すると、カッターの歯は常に周期的な衝撃と交互の熱応力にさらされ、すくい面に櫛のような亀裂が生じます。一部の切削工具には明らかな交互荷重と交番応力がありませんが、表層と内層の温度が一定ではないため、熱応力も発生します。また、切削工具の材質には必然的に欠陥があるため、刃物に亀裂が入ることもあります。亀裂の形成後も工具が一定期間動作し続ける場合もあれば、亀裂の急速な伝播によりブレードが破損したり、工具面が著しく剥がれたりすることもあります。
2、ツールの摩耗
1.摩耗の原因に応じて、次のように分類できます:1
1) 摩耗
多くの場合、処理された材料には非常に高い硬度の微粒子がいくつかあり、工具の表面に溝ができ、これが摩耗です。摩耗は、すべての表面、特にすくい面に存在します。また、麻の摩耗はあらゆる種類の切断速度で発生する可能性がありますが、低速切断の場合、切断温度が低いため、他の理由による摩耗は明らかではないため、研磨摩耗が主な理由です。また、工具の硬度が低いほど、砥粒の孔食が深刻になります。
2)冷間溶接摩耗
切断時には、ワークピース、切断、および前後の工具面との間に大きな圧力と強い摩擦があるため、冷間圧接が発生します。摩擦ペア間の相対的な動きにより、冷間圧接は壊れて片側から離れ、冷間圧接の摩耗が発生します。冷間圧接の摩耗は、一般的に中程度の切削速度で深刻です。実験結果によると、脆性金属はプラスチック金属よりも冷間圧接に対して強い耐性を持っています。多相金属は、一方向金属よりも冷間圧接に対する耐性が低くなります。金属コンパウンドは、単純な材料よりも冷間圧接に対する耐性が低くなります。また、化学元素の周期表のグループB元素は、鉄よりも冷間圧接に対する耐性が低くなります。高速度鋼と超硬合金の冷間圧接は、低速切削では深刻です。
3) 拡散摩耗
高温で切断し、ワークピースと工具が接触する過程で、両側の化学元素が固体状態で互いに拡散し、工具の組成と構造を変化させ、工具の表層を脆弱にし、工具の摩耗を悪化させます。拡散は、高深度勾配の物体を常に低深度勾配物体に連続的に拡散させます。たとえば、超硬合金中のコバルトは800°Cで切りくずやワークピースに急速に拡散し、WCはタングステンとカーボンに分解して鋼に拡散します。PCD工具が鋼や鉄の材料を切断しているとき、切削温度が800°Cを超えると、PCD中の炭素原子が大きな拡散強度でワークピース表面に移動し、新しい合金を形成し、工具表面は黒鉛化されます。コバルトとタングステンの拡散は深刻で、チタン、タンタル、ニオブの拡散防止能力が強いです。そのため、YT超硬合金は耐摩耗性に優れています。セラミックスやPCBNを切断する場合、温度が1000°C〜1300°Cまでの場合、拡散摩耗は重要ではありません。同じ材料のため、ワークピース、チップ、工具は、切削中に接触領域に熱電位を生成し、拡散を促進し、工具の摩耗を加速させる可能性があります。このような熱起電力の作用による拡散摩耗を「熱電摩耗」と呼びます。
4) 酸化摩耗
温度が上昇すると、工具の表面が酸化されて軟質酸化物が生成され、切りくず摩擦による摩耗を酸化摩耗と呼びます。たとえば、ガス中の酸素は、超硬合金のコバルト、炭化物、炭化チタンと700°C~800°Cで反応して軟質酸化物を形成します。PCBNは1000°Cで水蒸気と反応します。
2.摩耗形態に応じて、次のように分類できます。
1) レーキ面損失
プラスチック材料を高速で切断する場合、すくい面の切削力に近い部分が切りくずの作用で三日月形の凹面に摩耗するため、三日月形の凹面摩耗とも呼ばれます。摩耗の初期段階では、工具のすくい角が大きいほど、切削条件が良くなり、切りくずのカールと破損が良くなります。しかし、さらにクレーターを大きくすると刃先の強度が大きく弱まり、最終的には刃先の破損につながる可能性があります。脆性材料やプラスチック材料を切断速度が遅く、切断厚さが薄い場合、すくい面摩耗は発生しません。
2) ツールチップの摩耗
工具先端の摩耗は、工具先端の円弧と隣接する二次逃げ面の逃げ面の摩耗であり、工具逃げ面の摩耗の継続です。放熱条件が悪く、応力集中が不十分なため、摩耗率は逃げ面よりも速くなります。時には、送り速度に等しい距離を持つ一連の小さな溝が逃げ面に形成されることがあり、これは溝摩耗と呼ばれます。それらは主に、機械加工された表面の硬化層と切断線によって引き起こされます。加工硬化傾向の高い硬質切削材を切削する際には、溝摩耗を起こしやすくなります。工具先端の摩耗は、ワークピースの表面粗さと加工精度に最も大きな影響を与えます。
3) フランクウェア
切削厚さの大きいプラスチック材料を切断する場合、切りくずの蓄積が存在するため、工具の側面がワークピースに接触しない場合があります。さらに、通常、逃げ面はワークピースに接触し、逃げ面にはすくい角0の摩耗バンドが形成されます。一般に、刃先の作業長の中央では、逃げ面の摩耗は比較的均一であるため、逃げ面の摩耗度は、刃先の逃げ面摩耗バンドの幅VBで測定できます。
すべての種類の切削工具は、特に脆性材料や切削厚さの小さいプラスチック材料を切削する場合、さまざまな切削条件下で逃げ面摩耗を起こすため、工具の摩耗は主に逃げ面摩耗であり、摩耗バンド幅VBの測定は比較的簡単なため、VBは通常、工具の摩耗の程度を表すために使用されます。VBが大きいほど、切削抵抗が大きくなり、切削振動を引き起こすだけでなく、工具先端アークの摩耗にも影響し、加工精度と表面品質に影響を与えます。
2. 工具の折損を防ぐ方法
1)加工する材料や部品の特性に応じて、工具材料の種類やグレードを合理的に選択する必要があります。一定の硬度と耐摩耗性を前提として、工具材料は必要な靭性を備えている必要があります。
2)ツール形状パラメータの合理的な選択。前後の角度、主および補助のたわみ角度、ブレードの傾斜角度、その他の角度を調整することにより、
刃先と先端の強度が良好であることを確認してください。刃先のネガ面取りを研削することは、工具の崩壊を防ぐための効果的な手段です。
3)溶接と研削の品質を確保し、溶接と研削不良によって引き起こされるあらゆる種類の欠陥を避けます。主要なプロセスで使用される切削工具は、表面品質を改善し、亀裂をチェックするために研磨する必要があります。
4)切削パラメータを合理的に選択することで、過度の切削抵抗と高い切削温度を回避して工具の破損を防ぐことができます。
5)プロセスシステムの剛性を確保し、振動を可能な限り低減します。
6)正しい操作方法を取り、ツールが突然の負荷に耐えないようにするか、または負担を少なくしてみてください。
3、ツールエッジの崩壊の原因と対策
1)荒加工で刃の厚さが薄すぎる、刃のグレードが硬くて脆いなど、刃のグレードと仕様の不適切な選択。
対策:ブレードの厚さを増やすか、ブレードを垂直に取り付け、曲げ強度と靭性が高いブランドを選択します。
2)ツールの幾何学的パラメータの不適切な選択(過度のすくい角など)。
対策:切削工具を以下の側面から再設計します。前後の角度を適宜小さくします。大きな負のブレード角度が採用されています。メインのたわみ角度を小さくします。大きめのネガティブ面取りまたは刃先円弧を採用。トランジション刃先をシャープにして、ツールチップを強化します。
3)ブレードの溶接プロセスが正しくないため、過度の溶接応力や溶接亀裂が発生します。
対策:3つの側面が閉じたブレード溝構造は避けてください。はんだの正しい選択。酸素アセチレン炎を使用して溶接を加熱することは避け、溶接後も熱を保持して内部応力を排除します。可能な限り機械的なクランプ構造を使用するようにしてください
4)不適切な研削方法は、研削応力と研削亀裂を引き起こします。研削後のPCBNフライスの過度のシミーは、個々のカッターの歯の過負荷を引き起こし、工具の打撃も引き起こします。
対策:断続研削またはダイヤモンドホイール研削。より柔らかい砥石車を選択し、多くの場合、砥石を鋭く保つためにトリムします。研削品質に注意を払い、フライス歯のシミーを厳密に制御してください。
5)切削パラメータの選択が不合理である、例えば多すぎる、工作機械が詰まる。断続的な切削の場合、切削速度が速すぎる、送り速度が大きすぎる、ブランク許容量が均一でない場合、切削深さが小さすぎる。高マンガン鋼など加工硬化傾向の高い材料を切断する場合、送り速度が小さすぎるなど
対策:切断パラメータを再選択します。
6)機械クランプカッターには、溝の底面が平らでない、ブレードが長すぎるなど、いくつかの構造的な理由があります。
対策:溝の底をトリミングします。切削液ノズルの位置は合理的に配置する必要があります。硬化工具バーには、ブレードの下に硬質合金ガスケットが付いています。
7)過度の工具の摩耗。
対策:時間内にツールまたは刃先を交換します。
8)切削液の流れが不十分であるか、充填方法が正しくないため、突然の加熱によりブレードにひびが入ります。
対策:切削液の流れを増やします。切削液ノズルの位置は合理的に配置する必要があります。噴霧冷却などの効果的な冷却方法を用いて、冷却効果を向上させます。刃への衝撃を軽減するために*カッティングを使用してください。
9)工具の取り付けが正しくありません。たとえば、切削工具の取り付けが高すぎるか低すぎます。エンドミーリングは非対称フライス加工を採用しています。
対策:ツールを再インストールします。
10)プロセスシステムの剛性が低すぎるため、切削振動が過剰になります。
対策:ワークピースの補助サポートを増やし、ワークピースのクランプ剛性を向上させます。工具の張り出し長さを短くします。ツールのすくい角を適切に小さくします。その他の除振対策も採用しています。
11)不注意な操作、例えば:ワークピースの中央からの切削工具、アクションが激しすぎる。まだツールを戻していないと、そのラインは止まります。
対策:操作方法に注意してください。
4、チップランプ
1)形成原因
刃先近くの工具チップ接触領域の一部では、下向きの圧力が大きいため、チップの下地の金属がすくい面の微小な凹凸のある山谷に埋め込まれ、隙間なく実際の金属と金属の接触を形成し、ボンディング現象を引き起こします。工具チップの接触領域のこの部分は、ボンディング領域と呼ばれます。
ボンディング領域では、チップの最下層に金属材料の薄い層があり、すくい面に残ります。切りくずのこの部分の金属材料は、適切な切削温度で激しい変形を受け、強化されます。その後の切断の流れに押されたチップの連続的な流れにより、この停滞した材料の層はチップの上層から滑り落ち、チップの蓄積の基礎になります。次に、その上に停滞した切削材料の2番目の層が形成され、それが継続的に蓄積して切りくずの塊を形成します。
2)切断特性と影響
硬度はワーク材の1.5~2.0倍で、すくい面を切削加工に取って代わることができます。刃先を保護し、すくい面の摩耗を減らす機能があります。ただし、工具ワークの接触領域を流れる破片は、工具の側面の摩耗を引き起こします。
工具のすくい角は、切りくずが蓄積すると明らかに増加し、切りくずの変形と切削抵抗を減らすのにプラスの役割を果たします。
切りくずバンプが刃先から突き出ているため、実際の切削深さが増し、ワークの寸法精度に影響が出ます。
切りくずの蓄積は、ワークピースの表面に「溝」現象を引き起こし、ワークピースの表面粗さに影響を与えます。蓄積されたチップの破片がワークピースの表面に付着または埋め込まれ、硬い点が発生し、ワークピースの加工面の品質に影響を与えます。
上記の分析から、切りくずの蓄積は切削、特に仕上げに不利であることがわかります。
3)管理措置
切りくずの蓄積を避けるために、以下の対策が講じることができます。
すくい面の粗さを減らします。
ツールのすくい角を大きくします。
切断厚さを小さくします。
切りくずが溜まりやすい切削速度を避けるため、低速切削または高速切削を採用しています。
適切な熱処理が行われ、硬度が向上し、ワークピースの可塑性が低下します。
固着防止性に優れた切削液(硫黄や塩素を含む極圧切削液など)を使用する必要があります。
1、ツールの破損
1. 工具破損の性能
1)刃先のマイクロチッピング
ワークピースの材料構造、硬度、許容値が均一でなく、すくい角が大きすぎると、刃先の強度が低くなり、プロセスシステムの剛性が不十分になり、振動が発生したり、断続的な切断が行われたり、研削品質が悪くなったりすると、刃先がマイクロ崩壊しやすくなります。 つまり、エッジ領域でマイクロコラプシス、ノッチ、または剥離が発生します。これが発生すると、工具は切削能力の一部を失いますが、機能し続けることができます。連続切断の過程で、エッジ領域の損傷部分が急速に拡大し、より大きな損傷につながる可能性があります。
2)刃先や先端の欠け
この種の損傷は、マイクロチッピングよりも厳しい切削条件下で発生することが多く、マイクロチッピングのさらなる発展です。チッピングのサイズと範囲はマイクロチッピングのサイズと範囲よりも大きいため、工具の切断能力が完全に失われ、作業を停止しなければなりません。刃先の欠けは、しばしば先端落下と呼ばれます。
3)壊れた刃またはカッター
切削条件が非常に悪い場合、切削パラメータが大きすぎる、衝撃荷重が発生する、ブレードや工具の材質に微小な亀裂が発生する、溶接や研削によるブレードの残留応力、不注意な操作などと相まって、ブレードや工具が破損する可能性があります。このような損傷が発生すると、切削工具が使用できなくなり、廃棄されます。
4)ブレードの表面剥離
超硬合金、セラミックス、PCBNなどのチック含有量の高い脆性材料の場合、表面層構造に欠陥や潜在的な亀裂が発生したり、溶接や研削による表面層に残留応力が発生したりするため、切削プロセスが安定していないか、工具表面が交互の接触応力に耐えると、表面の剥離が発生しやすくなります。すくい面や裏面に剥離が発生することがあります。剥離材はフレーク状で、剥離面積が大きいです。コーティングツールの剥離の可能性は高いです。刃はわずかな剥がれ後も働き続けることができ、激しい剥がれ後は切断能力を失います。
5)切削部の塑性変形
強度が低く硬度が低いため、工具鋼や高速度鋼の切削部品に塑性変形が発生する場合があります。超硬合金が高温および三次元圧縮応力下で作動していると、超硬合金の表面に塑性流動が発生し、刃先や工具先端に塑性変形が発生し、表面が崩壊します。通常、潰れは切削量が多く、硬い材料を加工する場合に発生します。TiCベースの超硬合金の弾性率はWCベースの超硬合金の弾性率よりも小さいため、前者は塑性変形抵抗が速く、または急速な破損があります。PCDとPCBNには塑性変形はありません。
6) 刃の熱い割れ
切削工具に機械的負荷と熱負荷が交互にかかると、切削部の表面には熱膨張と収縮の繰り返しにより必然的に交互の熱応力が発生し、疲労により刃物に亀裂が入ります。たとえば、超硬フライスを高速フライス加工に使用すると、カッターの歯は常に周期的な衝撃と交互の熱応力にさらされ、すくい面に櫛のような亀裂が生じます。一部の切削工具には明らかな交互荷重と交番応力がありませんが、表層と内層の温度が一定ではないため、熱応力も発生します。また、切削工具の材質には必然的に欠陥があるため、刃物に亀裂が入ることもあります。亀裂の形成後も工具が一定期間動作し続ける場合もあれば、亀裂の急速な伝播によりブレードが破損したり、工具面が著しく剥がれたりすることもあります。
2、ツールの摩耗
1.摩耗の原因に応じて、次のように分類できます:1
1) 摩耗
多くの場合、処理された材料には非常に高い硬度の微粒子がいくつかあり、工具の表面に溝ができ、これが摩耗です。摩耗は、すべての表面、特にすくい面に存在します。また、麻の摩耗はあらゆる種類の切断速度で発生する可能性がありますが、低速切断の場合、切断温度が低いため、他の理由による摩耗は明らかではないため、研磨摩耗が主な理由です。また、工具の硬度が低いほど、砥粒の孔食が深刻になります。
2)冷間溶接摩耗
切断時には、ワークピース、切断、および前後の工具面との間に大きな圧力と強い摩擦があるため、冷間圧接が発生します。摩擦ペア間の相対的な動きにより、冷間圧接は壊れて片側から離れ、冷間圧接の摩耗が発生します。冷間圧接の摩耗は、一般的に中程度の切削速度で深刻です。実験結果によると、脆性金属はプラスチック金属よりも冷間圧接に対して強い耐性を持っています。多相金属は、一方向金属よりも冷間圧接に対する耐性が低くなります。金属コンパウンドは、単純な材料よりも冷間圧接に対する耐性が低くなります。また、化学元素の周期表のグループB元素は、鉄よりも冷間圧接に対する耐性が低くなります。高速度鋼と超硬合金の冷間圧接は、低速切削では深刻です。
3) 拡散摩耗
高温で切断し、ワークピースと工具が接触する過程で、両側の化学元素が固体状態で互いに拡散し、工具の組成と構造を変化させ、工具の表層を脆弱にし、工具の摩耗を悪化させます。拡散は、高深度勾配の物体を常に低深度勾配物体に連続的に拡散させます。たとえば、超硬合金中のコバルトは800°Cで切りくずやワークピースに急速に拡散し、WCはタングステンとカーボンに分解して鋼に拡散します。PCD工具が鋼や鉄の材料を切断しているとき、切削温度が800°Cを超えると、PCD中の炭素原子が大きな拡散強度でワークピース表面に移動し、新しい合金を形成し、工具表面は黒鉛化されます。コバルトとタングステンの拡散は深刻で、チタン、タンタル、ニオブの拡散防止能力が強いです。そのため、YT超硬合金は耐摩耗性に優れています。セラミックスやPCBNを切断する場合、温度が1000°C〜1300°Cまでの場合、拡散摩耗は重要ではありません。同じ材料のため、ワークピース、チップ、工具は、切削中に接触領域に熱電位を生成し、拡散を促進し、工具の摩耗を加速させる可能性があります。このような熱起電力の作用による拡散摩耗を「熱電摩耗」と呼びます。
4) 酸化摩耗
温度が上昇すると、工具の表面が酸化されて軟質酸化物が生成され、切りくず摩擦による摩耗を酸化摩耗と呼びます。たとえば、ガス中の酸素は、超硬合金のコバルト、炭化物、炭化チタンと700°C~800°Cで反応して軟質酸化物を形成します。PCBNは1000°Cで水蒸気と反応します。
2.摩耗形態に応じて、次のように分類できます。
1) レーキ面損失
プラスチック材料を高速で切断する場合、すくい面の切削力に近い部分が切りくずの作用で三日月形の凹面に摩耗するため、三日月形の凹面摩耗とも呼ばれます。摩耗の初期段階では、工具のすくい角が大きいほど、切削条件が良くなり、切りくずのカールと破損が良くなります。しかし、さらにクレーターを大きくすると刃先の強度が大きく弱まり、最終的には刃先の破損につながる可能性があります。脆性材料やプラスチック材料を切断速度が遅く、切断厚さが薄い場合、すくい面摩耗は発生しません。
2) ツールチップの摩耗
工具先端の摩耗は、工具先端の円弧と隣接する二次逃げ面の逃げ面の摩耗であり、工具逃げ面の摩耗の継続です。放熱条件が悪く、応力集中が不十分なため、摩耗率は逃げ面よりも速くなります。時には、送り速度に等しい距離を持つ一連の小さな溝が逃げ面に形成されることがあり、これは溝摩耗と呼ばれます。それらは主に、機械加工された表面の硬化層と切断線によって引き起こされます。加工硬化傾向の高い硬質切削材を切削する際には、溝摩耗を起こしやすくなります。工具先端の摩耗は、ワークピースの表面粗さと加工精度に最も大きな影響を与えます。
3) フランクウェア
切削厚さの大きいプラスチック材料を切断する場合、切りくずの蓄積が存在するため、工具の側面がワークピースに接触しない場合があります。さらに、通常、逃げ面はワークピースに接触し、逃げ面にはすくい角0の摩耗バンドが形成されます。一般に、刃先の作業長の中央では、逃げ面の摩耗は比較的均一であるため、逃げ面の摩耗度は、刃先の逃げ面摩耗バンドの幅VBで測定できます。
すべての種類の切削工具は、特に脆性材料や切削厚さの小さいプラスチック材料を切削する場合、さまざまな切削条件下で逃げ面摩耗を起こすため、工具の摩耗は主に逃げ面摩耗であり、摩耗バンド幅VBの測定は比較的簡単なため、VBは通常、工具の摩耗の程度を表すために使用されます。VBが大きいほど、切削抵抗が大きくなり、切削振動を引き起こすだけでなく、工具先端アークの摩耗にも影響し、加工精度と表面品質に影響を与えます。
2. 工具の折損を防ぐ方法
1)加工する材料や部品の特性に応じて、工具材料の種類やグレードを合理的に選択する必要があります。一定の硬度と耐摩耗性を前提として、工具材料は必要な靭性を備えている必要があります。
2)ツール形状パラメータの合理的な選択。前後の角度、主および補助のたわみ角度、ブレードの傾斜角度、その他の角度を調整することにより、
刃先と先端の強度が良好であることを確認してください。刃先のネガ面取りを研削することは、工具の崩壊を防ぐための効果的な手段です。
3)溶接と研削の品質を確保し、溶接と研削不良によって引き起こされるあらゆる種類の欠陥を避けます。主要なプロセスで使用される切削工具は、表面品質を改善し、亀裂をチェックするために研磨する必要があります。
4)切削パラメータを合理的に選択することで、過度の切削抵抗と高い切削温度を回避して工具の破損を防ぐことができます。
5)プロセスシステムの剛性を確保し、振動を可能な限り低減します。
6)正しい操作方法を取り、ツールが突然の負荷に耐えないようにするか、または負担を少なくしてみてください。
3、ツールエッジの崩壊の原因と対策
1)荒加工で刃の厚さが薄すぎる、刃のグレードが硬くて脆いなど、刃のグレードと仕様の不適切な選択。
対策:ブレードの厚さを増やすか、ブレードを垂直に取り付け、曲げ強度と靭性が高いブランドを選択します。
2)ツールの幾何学的パラメータの不適切な選択(過度のすくい角など)。
対策:切削工具を以下の側面から再設計します。前後の角度を適宜小さくします。大きな負のブレード角度が採用されています。メインのたわみ角度を小さくします。大きめのネガティブ面取りまたは刃先円弧を採用。トランジション刃先をシャープにして、ツールチップを強化します。
3)ブレードの溶接プロセスが正しくないため、過度の溶接応力や溶接亀裂が発生します。
対策:3つの側面が閉じたブレード溝構造は避けてください。はんだの正しい選択。酸素アセチレン炎を使用して溶接を加熱することは避け、溶接後も熱を保持して内部応力を排除します。可能な限り機械的なクランプ構造を使用するようにしてください
4)不適切な研削方法は、研削応力と研削亀裂を引き起こします。研削後のPCBNフライスの過度のシミーは、個々のカッターの歯の過負荷を引き起こし、工具の打撃も引き起こします。
対策:断続研削またはダイヤモンドホイール研削。より柔らかい砥石車を選択し、多くの場合、砥石を鋭く保つためにトリムします。研削品質に注意を払い、フライス歯のシミーを厳密に制御してください。
5)切削パラメータの選択が不合理である、例えば多すぎる、工作機械が詰まる。断続的な切削の場合、切削速度が速すぎる、送り速度が大きすぎる、ブランク許容量が均一でない場合、切削深さが小さすぎる。高マンガン鋼など加工硬化傾向の高い材料を切断する場合、送り速度が小さすぎるなど
対策:切断パラメータを再選択します。
6)機械クランプカッターには、溝の底面が平らでない、ブレードが長すぎるなど、いくつかの構造的な理由があります。
対策:溝の底をトリミングします。切削液ノズルの位置は合理的に配置する必要があります。硬化工具バーには、ブレードの下に硬質合金ガスケットが付いています。
7)過度の工具の摩耗。
対策:時間内にツールまたは刃先を交換します。
8)切削液の流れが不十分であるか、充填方法が正しくないため、突然の加熱によりブレードにひびが入ります。
対策:切削液の流れを増やします。切削液ノズルの位置は合理的に配置する必要があります。噴霧冷却などの効果的な冷却方法を用いて、冷却効果を向上させます。刃への衝撃を軽減するために*カッティングを使用してください。
9)工具の取り付けが正しくありません。たとえば、切削工具の取り付けが高すぎるか低すぎます。エンドミーリングは非対称フライス加工を採用しています。
対策:ツールを再インストールします。
10)プロセスシステムの剛性が低すぎるため、切削振動が過剰になります。
対策:ワークピースの補助サポートを増やし、ワークピースのクランプ剛性を向上させます。工具の張り出し長さを短くします。ツールのすくい角を適切に小さくします。その他の除振対策も採用しています。
11)不注意な操作、例えば:ワークピースの中央からの切削工具、アクションが激しすぎる。まだツールを戻していないと、そのラインは止まります。
対策:操作方法に注意してください。
4、チップランプ
1)形成原因
刃先近くの工具チップ接触領域の一部では、下向きの圧力が大きいため、チップの下地の金属がすくい面の微小な凹凸のある山谷に埋め込まれ、隙間なく実際の金属と金属の接触を形成し、ボンディング現象を引き起こします。工具チップの接触領域のこの部分は、ボンディング領域と呼ばれます。
ボンディング領域では、チップの最下層に金属材料の薄い層があり、すくい面に残ります。切りくずのこの部分の金属材料は、適切な切削温度で激しい変形を受け、強化されます。その後の切断の流れに押されたチップの連続的な流れにより、この停滞した材料の層はチップの上層から滑り落ち、チップの蓄積の基礎になります。次に、その上に停滞した切削材料の2番目の層が形成され、それが継続的に蓄積して切りくずの塊を形成します。
2)切断特性と影響
硬度はワーク材の1.5~2.0倍で、すくい面を切削加工に取って代わることができます。刃先を保護し、すくい面の摩耗を減らす機能があります。ただし、工具ワークの接触領域を流れる破片は、工具の側面の摩耗を引き起こします。
工具のすくい角は、切りくずが蓄積すると明らかに増加し、切りくずの変形と切削抵抗を減らすのにプラスの役割を果たします。
切りくずバンプが刃先から突き出ているため、実際の切削深さが増し、ワークの寸法精度に影響が出ます。
切りくずの蓄積は、ワークピースの表面に「溝」現象を引き起こし、ワークピースの表面粗さに影響を与えます。蓄積されたチップの破片がワークピースの表面に付着または埋め込まれ、硬い点が発生し、ワークピースの加工面の品質に影響を与えます。
上記の分析から、切りくずの蓄積は切削、特に仕上げに不利であることがわかります。
3)管理措置
切りくずの蓄積を避けるために、以下の対策が講じることができます。
すくい面の粗さを減らします。
ツールのすくい角を大きくします。
切断厚さを小さくします。
切りくずが溜まりやすい切削速度を避けるため、低速切削または高速切削を採用しています。
適切な熱処理が行われ、硬度が向上し、ワークピースの可塑性が低下します。
固着防止性に優れた切削液(硫黄や塩素を含む極圧切削液など)を使用する必要があります。
