機械加工の過程では,標準工具による加工が困難な場合が多く,非標準工具の製作が非常に重要である。
金属切削における非標準工具の使用はフライス加工においてより一般的であるので,本稿ではフライス加工における非標準工具の製造を主に紹介した。
標準工具の製造は、一般的な金属や非金属部品を広範囲に大量に切削することを目的としているため、被加工物が過熱して硬度が高くなると、被加工物がステンレス鋼であるため、刃先には非常に容易であり、また、加工品の表面もある。 幾何学が非常に複雑であるか、機械加工される表面が高い粗さ要件を有するときに、標準の道具は機械加工のニーズを満たすことができない。 したがって、処理の過程では、工具の材質、ブレードの形状、幾何学的角度等の目標設計を行うことができ、特殊な順序と非特殊な順序に分けることができる。
1 .非カスタマイズツールは主に2つの問題、サイズ、表面粗さを解決します。
1 .サイズの問題
あなたは、必要なサイズに類似したサイズで標準的なツールを選ぶことができます、そして、それは再粉砕によって解決されることができます、しかし、2点は注意されるべきです:
1)サイズ差が大きすぎると,工具の溝形状が変化し,チップ空間や幾何学的角度に直接影響するので,寸法差は2 mm以下ではない。
1)サイズ差が大きすぎると,工具の溝形状が変化し,チップ空間や幾何学的角度に直接影響するので,寸法差は2 mm以下ではない。 ブレード穴のないカッタウェイ切削機であれば、通常の工作機械では行えず、特殊な5軸リンクで行う必要がある。 工作機械の研削を変えるコストも高くなる。
表面粗さ問題
これはブレードの幾何学的な角度を変えることで実現できる。 例えば、前後角度を大きくすると、ワークピースの表面粗さが大幅に向上する。 しかし、ユーザの工作機械の剛性が十分でなければ、エッジが鈍くなり、表面粗さを向上させることができる。 この点は非常に複雑であり,結論を出す前に処理場を解析する必要がある。
カスタマイズする必要があるツールは、主に3つの問題、特殊形状、特別な強さと硬度、特別なチップの許容範囲とチップの除去要件を解決することです。
1 .工作物は特別な形状要件を有する。
例えば、処理に必要なツールを長くし、エンド歯を反転させるか、特別なテーパ角度要件、シャンク構造要件、エッジ長寸法制御等がある。 このタイプのツールの形状要件が非常に複雑でないならば、それは解決するのが実際に簡単です。 注意を払う必要がある唯一のことは、非標準的なツールの処理がより困難であるということです。 高精度の追求 高精度そのものが高いコストと高いリスクを意味するので、それはメーカーの生産能力とそれ自身のコストに不要な無駄を引き起こすでしょう。
2 .工作物の強度及び硬度
ワークが過熱すると、強度と硬度が高く、一般的な工具材料を機械加工することができず、あるいは、工具がひどくこする。 これは、工具の材料のための特別な要件を転送する必要がある。 一般的な解決策は、クエンチされ、焼戻しされた被加工材を切断するために、高硬度のコバルトを含む高速度鋼工具のような高級工具材料を選択することであり、高品質の超硬工具は、高硬度の材料を処理することができ、粉砕の代わりにフライス盤であってもよい。 もちろん特別な場合もあります。 例えば、アルミ部品を加工する場合には、市販の超硬質工具の種類に合わない場合がある。 アルミ部品は一般にソフトであるが,加工が容易であるといえる。 ハードツールに使用される材料は、実際には一種のアルミニウム高速度鋼である。 この材料は、通常の高速度鋼よりも確かに硬いが、アルミ部品を加工する際には、アルミニウム元素の親和性を引き起こし、工具の摩耗を増大させる。 この時、高い効率を得たいなら、代わりにコバルト高速度鋼を選ぶことができます。
(3)ワークピースはチップの許容範囲およびチップの除去に特別な要件を有する。
このとき、より少ない数の歯とより深いチップフルートを使用しなければならないが、この設計は、機械的に容易な材料、例えばアルミニウム合金に使用することができる。
非標準工具の設計と加工において、ツールの幾何学的形状は比較的複雑であり、熱処理中に、工具は設計中に回避されなければならない、曲げ変形、変形、局部応力集中の傾向がある。 応力集中傾向がある部品に対しては、大きな直径の変化を伴う部品に対して、ベベル転移またはステップ設計を追加する。
それが比較的大きな長さと直径の細長い片であるならば、熱処理プロセスの間、それは変形と流出をコントロールするために各々の消火と焼戻しの後、チェックされて、まっすぐにされる必要があります。 工具の材質は比較的脆性であり、特に超硬合金の材料であり、加工中に振動が大きい場合や加工トルクが大きい場合は工具を破損させる。 それが壊れている場合は、ツールを置き換えることができますが、多くの場合、それは大きな損傷を引き起こすことはありませんが、非標準的なツールの処理では、交換の可能性が大きいので、ツールが壊れてしまうと、それは、遅延などの一連の問題の原因になるなど、ユーザーに大きな損失を引き起こす。