フライスを選択するときは、一連の一般原則に従う必要があります。これらの原則は、クライムミリングプロセスに適用できるだけでなく、クライムミリングやその他のミリング方法の指針となる重要性もあります。フライスを適切に選択することで、加工効率、品質、安全性を総合的に向上させることができます。
フライスを選択するときは、通常、次の重要な側面を考慮する必要があります。
(1) 部品形状: 平面、深さ、キャビティや溝、ねじなどの加工面に応じて適切な切削工具を選択します。たとえば、フィレットフライスは凸面の加工に適していますが、凹面には対応できません。
(2) 材料要因: これには、材料の機械加工性、切りくず形成特性、硬度、材料に含まれる合金元素などの複数の側面が含まれます。工具メーカーは通常、材料を鋼、ステンレス鋼、鋳鉄、非鉄金属、超合金、チタン合金、硬質材料などのカテゴリに分類します。-
(3) 加工条件:これには、工作機械の治具の安定性、ワークシステムの剛性、ツールホルダのクランプ状態などの特定の条件が含まれます。
(4) 工作機械 - 治具 - ワークシステムの安定性は、フライスを選択する際に考慮すべき重要な要素です。これには、工作機械の出力、主軸の種類と仕様、および工作機械の耐用年数が関係します。同時に、ツールホルダの長い突き出し量やアキシアル方向、ラジアル方向の円周振れなども合わせて総合的に評価する必要があります。
(5) 加工カテゴリーとサブカテゴリーもフライスを選択する際の重要な要素です。角肩フライス加工、平面フライス加工、倣いフライス加工などのさまざまな加工方法では、工具の特性と組み合わせて工具を選択する必要があります。したがって、選択プロセスでは、特定の加工要件に基づいて適切な切削工具を選択する必要があります。
フライスの幾何学的角度の選択
(1) フロントアングルの選択。フライスのすくい角の大きさは、工具やワークの材質と密接な関係があります。フライス加工は衝撃を伴うことが多いため、刃先に十分な強度を確保する必要があります。一般にフライスのすくい角は旋削工具のすくい角よりも小さく設計されています。ハイス鋼切削工具の場合、通常、すくい角は超硬切削工具のすくい角よりも大きくなります。プラスチック材料をフライス加工する場合、切削変形が大きいため、より大きなすくい角を選択する必要があります。脆性材料をフライス加工する場合、すくい角を適切に小さくする必要があります。加工強度や硬度が高い材料では、ネガすくい角設計が採用されることもあります。
(2) 刃先角度の選択。エンドミルや円筒フライスの外ねじれ角、つまり切れ刃角度λsは、ワークに切れ刃が徐々に進入し、切削加工の滑らかさを高めるように設計されています。を大きくすると実すくい角が大きくなり、切れ刃が鋭くなり、切りくずの排出もスムーズになります。ただし、幅が比較的狭いフライスでは、ねじれ角を大きくしても効果は大きくありません。したがって、通常は =0 以下の値を取るだけで十分です。具体的には、ねじれ角の基準値は表 4-2 を参照してください。
(3) 主偏向角と副偏向角の選択。正面フライスの主振れ角はフライス加工において重要な役割を果たし、その作用メカニズムは旋削時の旋削工具の主振れ角と同様です。実際のアプリケーションでは、一般的に使用される主偏向角には 45 度、60 度、75 度、90 度があり、具体的な選択はプロセス システムの剛性によって異なります。良好な剛性を備えたシステムは、より小さい主たわみ角を選択するのに適しています。逆に、より大きな主偏向角を選択する必要があります。また、二次偏向角も重要なパラメータであり、その範囲は通常 5 度から 10 度に設定されます。円筒フライスにはその独特な構造により、主切れ刃のみが装備されており、副切れ刃は装備されていないことに注意してください。したがって、主偏向角は 90 度に固定され、二次偏向角は適用されません。
フライス加工プロセス中、主偏向角の選択は、フェースミルの切削性能に直接影響するため、非常に重要です。主たわみ角の大きさは、プロセスシステムの剛性と密接に関係するだけでなく、ワークの材質、切削工具の材質、切削条件などの複数の要因にも影響されます。切削加工の安定性と加工品質を確保するには、状況に応じて適切な主偏向角を柔軟に選択する必要があります。同時に、フェースミルの切削効率を十分に発揮できない大きすぎる主振れ角や小さすぎる主振れ角の選択も避ける必要があります。
刃溝形状の選定
フライス加工の際、刃の溝形状の選択も無視できません。溝形状の違いは、切りくず分断効果、加工面の性能、および表面品質に大きな影響を与えます。したがって、加工のスムーズな進行と加工品質の遵守を確保するには、特定の加工要件や条件に基づいて適切な刃溝形状を慎重に選択する必要があります。
歯数の選択
フライス加工プロセスでは、歯数の選択も同様に重要です。歯のピッチ密度は、加工面の品質、切りくず除去効果、および切削歯の耐衝撃性に影響を与える重要な要素です。したがって、フライスを選択する際には、加工品質と効率の両方が基準を満たすように、特定の加工要件や条件に基づいて適切な刃数を慎重に決定する必要があります。