精密加工プロセスに関しては、登りフライス加工と従来のフライス加工の違いを理解することで、製造結果に大きな影響を与えることができます。エリートモールドテックは、フライス加工プロセスにおける適切な意思決定が、優れた部品と製造上の悪夢の違いを生むことをすでに経験しています。
どちらのフライス加工も、現在の製造業には欠かせないものですが、それぞれに様々な強みがあり、特定の場合に適しています。この完全ガイドを読めば、効率、仕上げ面、工具寿命を最大限に高めるために、これらの技術をどのように使うか、またどのような場合にどの技術を使うかを知ることができる。
従来のフライス加工とは?
アップミルに分類される、より伝統的な方法で使用する場合、切削工具はワークの送りを一方向にして回転する。この工具では、カッターの歯が最初にゼロの厚さの切りくずと接触し、その後切削を続けるにつれて厚さが増していきます。
従来のフライス加工では、切削力/負荷はワークを切削工具と反対方向に駆動する傾向があり、上方への持ち上げ効果を発生させる。これは、従来のフライス加工を、特に古い機械や、ワークの品質があまり重要でないセットアップに適用できるようにしている一面である。
従来のフライス加工の主な特徴:
- チップの厚さはゼロから始まり、厚くなる
- 切削力はワークを持ち上げる傾向がある
- 機械剛性への要求が低い
- 荒加工に最適
- 精度の低いワーク保持が必要
クライム・ミリングとは?
ダウンミルまたはクライムミルは、切削工具をワークの送り方向と同じ方向に回転させるフライス加工である。この場合、カッターの歯は切りくずが最も厚い状態からスタートし、徐々にゼロになるため、せん断効果が生まれ、一般的に仕上げ面が良くなります。
クライムフライス加工では、切削力がワークピースをワークテーブルに押し付けるため、加工中の安定性が向上します。 加工工程.この下向きの力の特性により、クライムミリングは重要な用途で製造精度を達成するのに適した選択となっている。
クライム・ミリングの主な特徴
- 初期接触時の最大チップ厚さ
- 下向きの切断力が安定性を向上
- 優れた表面仕上げ品質
- 多くの用途で工具寿命が長い
- 剛性の高いマシンセットアップが必要
フライス加工と従来のフライス加工:決定的な違い
表面仕上げの品質
仕上げ面粗さについて、従来のフライス加工とクライムフライス加工を比較した場合、クライムフライス加工は一貫して優れた結果をもたらします。研究によると、クライムフライス加工は、従来の方法と比較して、表面粗さを最大50%向上させることができます。上昇フライス加工のせん断作用は、加工硬化を減少させ、よりきれいな切削を実現します。
エリート・モールド・テックの経験は、クライミング・フライス加工が次のような成果を生むことを証明している。 Ra値 0.8~1.6μmの範囲で、同様の条件下で従来のフライス加工で一般的に達成される1.6~3.2μmよりも著しく優れている。
工具寿命と摩耗パターン
工具寿命は、フライス加工と従来のフライス加工を比較する際のもう一つの重要な要素です。クライムフライス加工は、一般的に工具寿命を20-30%延ばします:
- 発熱量の低減
- より効率的な切り屑排出
- 工具のたわみが少ない
- よりスムーズなカッティング動作
しかし、従来のフライス加工は、硬い材料や研磨材を使用する用途では、工具寿命が長くなる可能性がある。
切断力と機械要件
これらのフライス加工技術では、切削力の方向が根本的に異なる:
従来のフライス加工力:
- 上向きの揚力
- 力の方向可変
- ワークの位置決めが安定しない
- 軽量工作機械に最適
ミリングフォースを登る:
- 一貫したダウンフォース
- ワークの安定性の向上
- 剛性の高いマシン構造が必要
- 精密用途に最適
それぞれのフライス加工技術をいつ使うか
従来のフライス加工の用途
従来のフライス加工は、特定のシナリオにおいて優れている:
- 荒削りな作業: 表面仕上げよりも材料除去率が優先される場合
- 古いマシン: 上昇フライス加工に十分な剛性を欠く装置
- 中断されたカット 表面に凹凸のある鋳物や鍛造品を扱う場合
- 柔軟なワークピース: 下向きのクランプ力に耐えられない部品
クライム・フライス加工の用途
クライム粉砕が優れていることが証明された:
- 仕上げ作業: 表面仕上げの品質が重要な場合
- 薄肉部品: 最小限のたわみが必要な部品
- 硬い素材: 航空宇宙用合金および工具鋼
- 高精度の仕事: 精密作業
両工法におけるCNCフライス加工の留意点
最新のCNCフライスシステムは、両方のフライス加工技術を効果的に利用することができるが、セットアップ要件は大きく異なる。クライム加工の要求
- 機械駆動部におけるバックラッシュの最小化
- リジッドワークホールドシステム
- 鋭利な刃物
- 適切な送り速度と送り速度
Elite Mold Techは、重要な生産部品にクライムフライスを導入する前に、徹底的な機械能力評価を行うことを推奨しています。
最高の結果を得るためのフライス加工の最適化
送り速度と速度に関する考察
最適な切削パラメータは、登りフライス加工と従来のフライス加工では異なる:
従来のフライス加工パラメータ:
- フィードレート: 0.1~0.3mm/歯
- 表面速度: スチール用 80-120 m/分
- カットの深さ: 0.5-2.0 mm
ミリングパラメーターを登る:
- フィードレート: 0.15~0.4mm/歯
- 表面速度: 鋼鉄用 100-150 m/分
- カットの深さ: 0.2-1.5 mm
ワーク保持とセットアップの要件
フライス加工技術を比較する場合、適切なワーク把持が重要になります。クラ イムフライス加工には、ワークの歪みを発生させることなく、下向きの切削力に耐える堅牢なクランプシステムが必要です。
コスト分析:クライム粉砕と従来の粉砕
経済的な観点からは、これらの加工プロセスの選択には複数の要素が含まれる:
初期設定費用:
- クライムミリング: より高い(剛性ワークホールディング、機械要件)
- 従来のフライス加工: 下位(標準的なセットアップが可能)
営業費用:
- クライムミリング: より低い(工具寿命の延長、表面仕上げの向上)
- 従来のフライス加工: 高い(二次加工が多く、工具寿命が短い)
研究によると、登りフライス加工には15-20%の高い初期投資が必要かもしれませんが、総所有コストは通常、部品のライフサイクルにわたって10-25%減少します²。
品質管理と検査
製造精度の要件は、多くの場合、フライス加工技術の選択を決定します。Elite Mold Techの品質データが示しています:
- 寸法精度: クライム加工 ±0.01mm vs 従来型 ±0.02mm
- 表面仕上げ: 0.8~1.6Raと従来の1.6~3.2Raの比較
- 形状公差: 20-30% クライム・ミリングによる改善
結論
クライムフライス加工とコンベンショナルフライス加工のどちらを選択するかは、加工用途、機械の能力、期待される品質によって異なります。クライムフライスは、ほとんどの用途で優れた仕上げ面と工具寿命を提供しますが、コンベンショナルフライスは、粗加工や機械剛性が制限されるような状況での加工に適しています。
エリートモールドテックでは、材料特性、公差要件、生産量などの要因を考慮し、各プロジェクトを個別に評価することをお勧めします。登りフライスのための適切なセットアップへの投資は、通常、ワークピースの品質の向上と二次作業の削減を通じて配当金を支払う。
これらのフライス加工技術を理解することで、メーカーは加工工程の品質と効率の両方を最適化するために、十分な情報を得た上で意思決定を行うことができます。
よくある質問
1.どちらの技術がより良い表面仕上げ品質を提供しますか?
クライム切削は、その剪断切削作用により、常に優れた仕上げ面精度を実現します。この技術は、同様の条件下で、従来のフライス加工よりも40~50%優れた面粗度を達成することができます。
2.古いCNCマシンは、クライムフライスを効果的に行うことができますか?
古い機械は、駆動システム内のバックラッシュや構造剛性の低下により、クライミング・フライス加工に問題が生じることがある。旧式の歯車でクライム加工を試みる前に、集中的な機械評価が必要である。
3.どちらのフライス加工方法が、より工具寿命を延ばすことができますか?
登りフライス加工は、せん断流と発熱を抑え、スムーズな切削動作を実現することで、一般的に工具寿命を20~30%向上させる。しかし、極めて靭性の高い材料では、従来のフライス加工の方が刃先へのダメージが少ない場合もある。
4.技術によって、どのようなワーク保持の要件が異なりますか?
クライムフライス加工では、下向きの切削力に対抗するため、より頑丈なワークホールドシステムが必要になります。従来のフライス加工では、切削力がワークピースを持ち上げる傾向があるため、より軽いクランプを使用することができます。
5.登りフライスと従来のフライスでは、切削パラメータはどのように変わりますか?
クライムフライス加工では、より良い仕上げ面粗さを維持しながら、通常より高い送り速度(15~20%の増加)と加工面速度が可能です。従来のフライス加工では、許容できる結果を得るために、より保守的なパラメータが必要でした。