CNCフライス加工機の切削力に及ぼす低生産効率の影響は何か?

CNCミリング装置を用いて切削する際には、切削工具が被加工物に切削加工され、切削材として切削加工される。 切削力を計算し,切削工具,工作機械,工作機械器具を設計し,切削パラメータを計算するための切削力は重要な基礎である。 自動生産では切削工具の切削加工や加工状態も切削力で監視できる。

CNCフライス盤の切削力と切削抵抗

1. CNCフライス加工機の切削力源

一方,切削力の発生源は,チップ形成過程での弾性変形と塑性変形による抵抗である。一方,チップと工具の熊手面と工作物と工具熊手面との間の摩擦抵抗である。

cncマシニングセンター

2. 切削抵抗と分解

切削中の総切削力Fは空間力です。 測定・計算を容易にし,工作機械,治具,工具設計,工程解析のニーズを満たすために,fはしばしば3つの相互垂直切削部品fc,fp,ffに分解される。

(1)主切削力Fcは、全切削力Fの主運動方向への投影であり、その方向はベース面に対して垂直である。 fcは,コンピュータベッドパワー,工具強度,固定具設計,切削パラメータの選定の重要な基礎である。 fcは経験式または単位切削力kc(単位:n/mm)で計算できる。

(2)バックフォースFPは送り方向と直交する総切断力Fの成分である。 工作物の変形やシステム振動の原因となる主な要因である。

(3)送り力FFは、送り方向のFに対する全切削力の切削成分である。 工作機械の送り機構の設計とチェック,コンピュータベッドの給電能力の主な基礎である。

切断力は全切削力であり,fはfcとfdに分解され,fdはfpとffに分解され,それらの関係はff=fdsinkr,fp=fdcoskrである。

3. CNCフライス加工機の切削力

切断パワーは、PMにおいて、そして、KWで表される切断プロセスの切断力によって、消費される動力を意味する。 万一の場合は、主切断力Fcと送り力Ffとの消費電力の和である。 供給力FFは、電力のわずかな割合(1 %の5 %)のみを消費するので、一般的に、FFによって消費される電力を無視することができ、FPは動作しないので、Pm=FCは、FCが主切削力(N)であり、νCが切断速度(M/S)である。

工作機械の伝達効率を考慮すると,切削工具pm,すなわちpeから工作機械のモータ速度peを算出できる≥ PM / Whatは工作機械の伝達効率である。

CNCフライス盤の切削力に影響する主因子

1.CNCミリング機の工作物の影響

また、被加工材の強度や硬度は、切削変形がわずかに減少するが、全体の切削力は増加する。 同様の加工強度及び硬さを有する材料に対しては、塑性が大きい場合には、工具との摩擦係数も大きく、切削力が増加する脆性材料の加工では,小さな塑性変形とチップと工具熊手面との間の小さな摩擦により切削力が小さい。

2. CNCフライス加工機の切削パラメータの影響

(1)バックフィードAP及びフィードF。

f,apが増加すると切断面積が増加し,主切削力も増加するが,その影響度は異なっている。 ターンにおいて、APが倍にされるときに、主な切断力は倍にされるfを2倍にすると,主切削力は68 %〜86 %だけ増加する。 したがって、切断工程においては、主切削力および切断力を考慮すると、送り速度を上げることは、逆原案の増加よりも良好である。

  • 切削速度Vc .

YT 15超硬合金切削工具を用いた45鋼(AP=4 mm,F=0.3 mm/R)切削時の切削速度に及ぼす切削速度の影響曲線 プラスチックの金属を切削する場合、チップの降着面積では、チップ降着の成長は、ツールの実際のレイク角を増加させ、チップ変形を減少させ、切断力を減少させることができるこれに対し、チップビルドアップの低減は切削力を増大させる。 チップビルドがない場合は、切削速度Vcが増加すると切削温度が上昇し、レーキ面摩擦が減少し変形が減少し、切削力が低下する。 そのため、生産性を向上させるために、高速切削が生産でよく使用されます。 脆性金属を切削すると,vcは増加し,切削力はわずかに減少する。

3. CNCフライス加工機に及ぼす工具形状パラメータの影響

1)フロントコーナー。 すくい角は切削抵抗に最も大きな影響を与えます。 プラスチック金属を切断する際には、レーキ角が大きくなり、切断される材料の押出変形や摩擦を低減し、滑らかな切り屑を除去し、全切削力を低減することができる脆性金属を切削する場合,切削力に及ぼす熊手角の影響は明らかではない。

(2)負の面取り。 鋭利な刃先に負の面取り加工を施すことで刃先の強度を向上させ、工具の耐用年数を向上させることができるが、このとき、切断する金属の変形が大きくなり、切削力が増加する。

3)主偏向角。 主偏向角が切削力に及ぼす影響は、主として切削力に影響を与えるために、切削厚と工具先端アーク曲線の長さの変化によって変化する。 主偏向角は主切削力Fcにほとんど影響しないが、逆力FPと送り力Ffの割合には明らかな効果がある。 f . dは工具への工作物の逆推力である。 f’p=f’dcoskr、f’f=f’dsinkrでは、主偏向角Krを大きくすると、送り力f’fが大きくなり、逆力f’pが減少する。 細長い工作物を回すときには、大きな主偏向角を選択して、ワークの曲げ変形を低減または防止することができる。

4 .その他の要因 切削工具と工作物の摩擦

同じ切削条件では,高速度鋼工具の切削力が最大となり,超硬工具とセラミック工具が得られた。 切削加工において切削液を使用することで切削力を低下させ,切削液の潤滑性能を高めることができ,切削力の低減が重要である。 摩擦が大きくなればなるほど工具磨耗がより深刻になる。

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 が付いている欄は必須項目です