世界の中に、 CNC加工、クライムミリングを使用するか、従来のミリングを使用するかは、プロジェクトの成功と効率を決定する重要な要素です。これらはフライス加工で使用される 2 つの異なる技術であり、それぞれ長所と短所があります。このホワイト ペーパーでは、さまざまな種類の CNC プロジェクトにどの技術が最適であるかを推奨できるように、クライム フライス加工と従来のフライス加工を比較します。
クライムミリングの概要
定義と仕組み
ダウンミーリングとしても知られるクライムミーリングは、カッターがワークピースの送り動作と同じ方向に回転する方法です。この工程では工具の刃先が最初に材料に接触するため、スムーズに切断できます。上昇フライス加工では、切りくずの厚さが徐々に減少するため、加工硬化が最小限に抑えられ、表面仕上げが向上します。上昇フライス加工に含まれる機構は、特に変形や発熱しやすい材料を扱う場合に、CNC 加工中に高品質の結果を達成するのに非常に役立ちます。
クライムミリングのメリット
- より良い表面仕上げ
ダウンミリングとも呼ばれるクライムミリングは、可能な限り滑らかな表面仕上げを提供します。切削工具が材料に近づく角度により、他の方法で起こるような粗い表面を残すのではなく、純粋なせん断によって材料をスライスすることができます。この方法は、何もする必要がないため、特に仕上げの作業に最適です。仕上げのための追加操作により、その後の処理ステップにかかる時間とコストを節約できます。
- 加工硬化の軽減
クライムミルを使用することの優れた点の 1 つは、機械加工部品の加工硬化を軽減できることです。従来のミルで使用されるような従来の方法を採用する場合、材料表面の周囲の加工硬化領域が非常に重要になる可能性があります。そのため、まだ硬化していない別の部分に突き当てる以外の方法で加工することは困難です。しかし、通常の切削とは異なり、ミルを登ると、物体への入りが最も厚い部分で起こり、そこからの出口は緊張によって最も薄い部分で行われます。材料だけでなくツールにも取り組んでいます。これは、一部のグレードのステンレス鋼やチタン合金のように硬化が発生する可能性がある場合に特に必要です。
- 発熱量の低減
クライムミルのもう 1 つの利点は、切断サイクル中の発熱が低いことです。したがって、熱エネルギーの生産能力は、同じ目的で設計された他の機械ほど大きくありません。従来のミルでは、カッターの歯と成形中のワークピースとの間に多くの摩擦が発生し、その結果、望ましくない極端な温度が発生します。これらの温度は、金属の熱特性や使用されるその他の物質に悪影響を与えるため、製造されるコンポーネントよりも幅広い熱耐性制御を持つコンポーネントを製造することになります。寒い条件下では。
クライムミリングのデメリット
クライムミリングには精度と仕上げの利点があるにもかかわらず、機械加工プロジェクトに選択する際に考慮すべきいくつかの欠点があります。
- 工作機械の要件
クライムミリングでは、機械の剛性の向上と動作の堅牢性の向上が必要です。その理由は、切削中の力が主軸に向けられ、主軸に過負荷がかかるためです。したがって、これらの力は、より優れた構造と安定性を備えたハイエンドの最新の機械で処理する必要がありますが、古いまたは低グレードの機器を使用するワークショップにとっては大きな障害となる可能性があります。
- 老朽化した機械ではバックラッシュが発生する可能性があります
特に古い機械や使い古された機械では、バックラッシュの問題が常に発生します。この問題は、上昇フライス加工ではカッターがそれ自体に引き寄せられる傾向があり、切断中にワークピースを後方に引っ張ることにより、機械加工部品にサイズ誤差が生じる可能性があるために発生します。その結果、このような問題では継続的な検証と調整が必要となり、加工プロセスが遅くなり、間違いが発生する可能性が高まります。
- びびりと工具寿命の考慮事項
クライムミリングでは従来のミリングよりも切削がより積極的であるため、工具をより強く材料に噛み込ませると、工具のビビリが非常に目立ちます。したがって、表面仕上げが影響を受けるだけでなく、工具寿命も低下する可能性があります。使用される力により工具の磨耗が早くなり、関連する機械の運用コストとメンテナンスの必要性が増大する可能性があります。
従来のフライス加工の概要
意味と動作
従来のフライス加工 (アップフライス加工とも呼ばれます) は、回転カッターが送りに逆らって移動する機械加工プロセスです。この方法では、カットの幅は最初はゼロから始まり、カットの終了時に最大まで増加します。これにより、他の技術よりも表面仕上げが低くなる可能性がありますが、ワークピースが治具から引き離されるのを防ぎます。
従来のフライス加工の利点
従来のフライス加工には、特に特定の種類の機械加工を行う場合に、他の方法に比べていくつかの利点があります。
- 弱いセットアップに適しています
通常のフライス加工に関連する最大の利点は、弱いセットアップで使用できることです。カッターの歯が最小幅で入り、最大幅で出るため、ワークピースにかかる力が最小限になり、材料が治具から外れる可能性が減ります。複雑な治具や壊れやすい治具が含まれる場合に効果的です。
- 素材への攻撃性が低い
クライムミリングと比較して、従来のミリングは加工対象の材料に対する攻撃性が低くなります。下向きの切断を引き起こす力は、ワークピースを欠けたり壊したりしないような力であるため、そのような材料が脆かったり柔らかい場合でも、ワークピースの完全性が完全に維持されることが保証されます。
- 古いマシンにも優しい
通常のミルは、クライムミリングなどの積極的な加工方法に必要な剛性やパワーが不足している古い機械でも使用できます。これは、アップグレードに多額の投資をすることなく、既存の施設を利用できることを意味します。これにより、多くのメーカーにとってコストが節約される可能性があります。
従来のフライス加工の欠点
一部の用途ではどんなに便利であっても、通常のフライス加工には、加工プロセス中の効率と品質に影響を与える可能性がある特定の欠点があります。
- 表面仕上げが悪い
通常のミルに関連する大きな問題の 1 つは、操作完了後の表面仕上げが不十分であることです。カッターが上向きの力でワークピースの上面に近づくと、その周囲全体に波形のエッジ効果が残り、そのような表面を滑らかにすることを目的としたさらなる仕上げ作業が必要になります。これらにはさらに時間がかかり、生産コストが増加する可能性があります。
- ワークピースのさらなる熱
通常のミルを使用する場合のもう 1 つの欠点は、カッターが最大厚さで材料に入り、最小厚さで材料から出ることによって生じる摩擦が大きくなるため、ワークピース内でより多くの熱が発生する傾向があることです。過剰な温度が発生すると、プラスチックなどの熱に弱い素材が変形したり、特性に影響を与えたりする可能性があります。
- 工具の消耗を早める
通常、通常のフライス加工では、歯が金属と接触して外れる際に高い応力レベルが発生し、引き裂きや摩耗の速度が速くなるため、工具は通常よりも早く摩耗します。したがって、カッターの寿命が短いと、頻繁に交換するだけでなく、そのための費用も増加します。
CNC アプリケーションにおけるクライム ミーリングと従来のミーリングの比較
1.硬い材料と柔らかい材料
通常、クライムミリングは工具にかかる負荷を均等に分散することでより滑らかな表面仕上げを実現し、その結果摩耗を軽減するため、固体材料に使用されます。逆に、従来のフライス加工は、ワークピースが裂けたり歪んだりする可能性が低いため、柔らかい材料に最適です。
2.薄肉コンポーネントと固定具
薄肉部品に関しては、従来のフライス加工が次の点で有利であることが証明されています。クライムミリングとは異なり、材料の変形につながる外向きの力があまりかかりません。同様に、材料を引っ張ったり、材料を支えすぎたりしないように、クランプをより強くする必要がある上昇フライス加工時よりも、固定具の方が効果的である必要があります。
3.公差と精度の要件
実際のところ、狭い公差でより高い精度レベルが要求されるプロジェクトには、クライム ミルの使用が非常に適しています。クライム ミルは通常、表面仕上げの品質が向上し、寸法精度が向上するためです。
4.生産規模と生産量
大規模な生産ニーズとクライミングミルによって達成される時間節約能力を比較すると、効率が優先されますが、カスタムピースとともに流出が懸念される場合は、機械のダイナミクスの要求よりもシンプルさが優先されるため、この場合は従来のミルの費用対効果が高くなります。
結論
これらの要素を考慮してどのようなミル戦略が適切に機能するかを選択するときに可能な限り最高の結果が得られるようにするには、慎重に検討する必要があります。 EASIAHOME は、適切な CNC プロジェクトのフライス加工技術を選択する際に、情報に基づいた意思決定を行い、最適なソリューションを提供するのを支援します。
