エンドミルの正しい使い方

エンドミルの正しい使い方

フライスマシニングセンタで複雑なワークをフライス加工する場合、数値制御エンドミルを使用する場合は次のような問題に注意する必要があります。

1. エンドミルカッターのクランプマシニングセンターで使用されるエンドミルカッターは、ほとんどの場合、スプリングクランプセットクランプモードを採用しており、使用時は片持ち状態になります。フライス加工の際、エンドミルカッターが徐々に工具ホルダーからはみ出したり、完全に落ちてしまったりして、ワークが削れてしまう現象が発生することがあります。一般的には、ツールホルダの内穴とエンドミルのシャンク外径との間に油膜があり、クランプ力が不足することが原因です。エンドミルには通常、工場出荷時に防錆油が塗布されています。非水溶性切削油を使用して切削加工を行うと、カッターホルダーの内穴にも霧状の油膜が付着します。ハンドルやカッターホルダーに油膜があると、カッターホルダーがハンドルをしっかりとクランプしにくくなり、加工中にフライスが緩んで脱落しやすくなります。したがって、エンドミルカッターをクランプする前に、エンドミルカッターのハンドルおよびカッタークランプの内穴を洗浄液で洗浄し、乾燥させてからクランプしてください。エンドミルの径が大きい場合、ハンドルやクランプがきれいであってもカッターが脱落する可能性があります。この場合、フラットノッチ付きハンドルと対応するサイドロック方式を選択する必要があります。

2. エンドミルの振動

エンドミルカッターとカッタークランプ間の隙間が小さいため、加工中にカッターが振動する場合があります。振動によりエンドミルの円周刃の切り込み量が不均一になり、本来の設定値よりも切り込みが大きくなり、加工精度やカッターの寿命に影響を与えます。ただし、溝幅が小さすぎると意図的に工具が振動し、切削拡張を大きくすることで必要な溝幅を得ることができますが、この場合エンドミルの最大振幅を0.02mm以下に制限しないと安定した切削ができません。中立フライスの振動は小さいほど良いです。工具振動が発生する場合は、切削速度と送り速度を下げる必要があります。両方を 40% 減らしてもまだ振動が大きい場合は、スナックツールの量を減らす必要があります。加工系で共振が発生する場合、切削速度の過大、送り速度の偏差による工具系の剛性不足、ワークのクランプ力不足、ワークの形状やクランプ方法などが原因として考えられます。このとき、切削量を調整して切削量を増やす必要があります。

工具系の剛性アップと送り速度の向上。

3. エンドミルの端面切削

金型キャビティのNCフライス加工において、切削箇所が凹部や深いキャビティの場合、エンドミルの延長量を長くする必要があります。刃長の長いエンドミルを使用すると、たわみが大きいため振動が発生しやすく工具損傷の原因となります。したがって、加工工程において工具先端付近の切れ刃のみを切削に関与させたい場合には、工具全長が長い短刃ロングシャンクエンドミルを選択するのがよいでしょう。横型CNC工作機械で大径エンドミルを使用してワークを加工する場合、工具の自重による変形が大きいため、端部切削時に発生しやすいトラブルに一層注意が必要です。やむを得ず長刃エンドミルを使用する場合は、切削速度と送り速度を大幅に下げる必要があります。

4. 切断パラメータの選択

切削速度の選択は主に、加工するワークの材質によって決まります。送り速度の選択は主に、加工するワークの材質とエンドミルの直径によって決まります。一部の海外工具メーカーの工具サンプルには、参考として工具切削パラメータ選択表が添付されています。ただし、切削パラメータの選択は、工作機械、工具システム、加工対象のワークの形状、クランプ方法などの多くの要因に影響されます。切削速度と送り速度は実際の状況に応じて調整してください。工具寿命を優先する場合は、切削速度と送り速度を適切に下げることができます。切りくずの状態が良くない場合でも、適切に切削速度を上げることができます。

5. カットモードの選択

ダウンミーリングを使用すると、刃の損傷を防ぎ、工具寿命を向上させることができます。ただし、次の２点に注意が必要です。 ①通常の工作機械で加工する場合、送り機構間の隙間をなくす必要がある。 ② ワーク表面に鋳造・鍛造加工により形成された酸化皮膜等の硬化層がある場合には、リバースミーリングを使用することをお勧めします。

6. 超硬エンドミルの使用

ハイスエンドミルには幅広い用途と要件があります。切削条件を適切に選択しなくても、それほど問題はありません。超硬エンドミルは高速切削における耐摩耗性に優れていますが、その適用範囲はハイスエンドミルほど広くなく、切削条件もカッターの使用条件を厳密に満たす必要があります。