CNC加工の工具寿命を正しく理解するにはどうすればよいですか?

CNC加工では、工具寿命とは、加工開始から工具先端の削り取りまでの全工程で工具先端がワークを切削する時間、または切削工程でのワーク表面の実際の長さを指します。

1.工具寿命を改善できますか?
工具寿命はわずか15〜20分ですが、工具寿命をさらに改善できますか?明らかに、工具寿命は簡単に改善できますが、ライン速度を犠牲にすることを前提としています。ライン速度が低いほど、工具寿命が長くなります(ただし、ライン速度が低すぎると、処理中に振動が発生し、工具寿命が短くなります)。

2.工具寿命を改善するための実用的な意味はありますか?
ワークの加工費において、工具費の割合は非常に小さいです。工具寿命が長くなってもライン速度は低下しますが、ワークの処理時間も長くなり、ツールで処理されるワークの数は必ずしも増加しませんが、ワークの処理コストは増加します。

正しく理解する必要があるのは、工具寿命をできるだけ確保しながら、ワークピースの数をできるだけ増やすことが理にかなっているということです。

3.工具寿命に影響を与える要因

1.回線速度
線速度は工具寿命に最も大きな影響を与えます。線速度がサンプルで指定された線速度の20%を超える場合、工具寿命は元の1/2に短縮されます。50%に増やすと、工具寿命は元の1/5になります。工具の耐用年数を延ばすには、材料、処理する各ワークの状態、および選択した工具の線速度範囲を知る必要があります。各社の切削工具の線速度は異なります。会社から提供された関連サンプルから予備検索を行い、処理中に特定の条件に応じてそれらを調整して、理想的な効果を得ることができます。荒加工中および仕上げ中の線速度のデータは一貫していません。荒削りは主にマージンの除去に重点を置いており、回線速度は低くする必要があります。仕上げの主な目的は、寸法精度と粗さを確保することであり、ライン速度は高速である必要があります。

2.切り込みの深さ
工具寿命に対する切削深さの影響は、線速度ほど大きくありません。各溝タイプは、比較的広い切削深さ範囲を持っています。荒加工中は、最大のマージン除去率を確保するために、切り込みの深さを可能な限り大きくする必要があります。仕上げ中は、ワークの寸法精度と表面品質を確保するために、切り込みの深さをできるだけ小さくする必要があります。ただし、切削深さはジオメトリの切削範囲を超えることはできません。切削深さが大きすぎると、工具が切削抵抗に耐えられず、工具が欠けてしまいます。切削深さが小さすぎると、工具はワークの表面を削って圧迫するだけで、逃げ面に深刻な摩耗を引き起こし、工具の寿命を縮めます。

3.フィード
ライン速度や切込み深さに比べて、送りは工具寿命への影響が最も少ないですが、ワークの表面品質への影響は最も大きくなります。荒加工中、送りを増やすとマージンの除去率を上げることができます。仕上げ時に、送りを減らすと、ワークピースの表面粗さが増加する可能性があります。粗さが許せば、処理効率を向上させるために、フィードを可能な限り増やすことができます。

4.振動
3つの主要な切削要素に加えて、振動は工具寿命に最も大きな影響を与える要因です。振動には、工作機械の剛性、工具の剛性、ワークの剛性、切削パラメータ、工具の形状、工具先端の円弧半径、刃の逃げ角、ツールバーのオーバーハングの伸びなど、さまざまな理由がありますが、主な理由は、システムが抵抗するのに十分な剛性がない処理中の切削力により、処理中にワークピースの表面で工具が常に振動します。振動を排除または低減するには、包括的に検討する必要があります。ワーク表面での工具の振動は、通常の切削ではなく、工具とワークの間の絶え間ないノッキングとして理解できます。これにより、工具の先端に小さな亀裂や欠けが発生し、これらの亀裂や欠けが発生します。増加する切削抵抗。大きくなると、振動がさらに悪化し、ひび割れや欠けの程度がさらに大きくなり、工具寿命が大幅に短くなります。

5.ブレード素材
ワークを加工する際には、主にワークの材質、熱処理要件、加工の中断の有無を考慮します。たとえば、鋼部品を処理するためのブレードと鋳鉄を処理するためのブレード、および処理硬度がHB215とHRC62のブレードは必ずしも同じではありません。間欠加工と連続加工のブレードは同じではありません。鋼の刃は鋼の部品を処理するために使用され、鋳造の刃は鋳物を処理するために使用され、CBNの刃は硬化鋼を処理するために使用されます。同じ被削材の場合、連続加工の場合は、硬度の高い刃を使用する必要があります。これにより、被削材の切削速度が向上し、工具先端の摩耗が減少し、加工時間が短縮されます。断続的な加工の場合は、靭性の良い刃を使用してください。チッピングなどの異常摩耗を効果的に低減し、工具の寿命を延ばすことができます。

6.ブレードの使用回数
工具使用時に大量の熱が発生し、刃の温度が大幅に上昇します。冷却水で処理または冷却されていない場合、ブレードの温度は低下します。したがって、ブレードは常により高い温度範囲にあり、ブレードは熱で膨張および収縮し続け、ブレードに小さな亀裂を引き起こします。ブレードが最初のエッジで処理される場合、工具寿命は正常です。しかし、ブレードの使用が増えると、亀裂が他のブレードに広がり、他のブレードの寿命が短くなります。


投稿時間:2021年3月10日