クライム切削と従来のフライス加工: 適切な戦略を選択する方法

一般的な CNC ショップは、新しいフライス加工ジョブをすべて上昇切削から開始し、それが常に最良の選択であると想定しています。その後、脆いミルスケールを備えた硬化ローラーロールのバッチが到着し、最初のパスで超硬インサートが欠け始めます。経験豊富な機械工が介入し、表面を突き破るための従来のフライス加工エントリを提案します。実際のところ、クライムカットと従来のフライス加工はどちらも必須の技術であり、正しいピックは機械の剛性、被削材の状態、および必要な表面仕上げによって異なります。

クライムカットと従来のカットとは何ですか?

ダウンミーリングとも呼ばれるクライムカットは、カッターがワークピースの送りと同じ方向に回転するときに発生します。歯が噛み合う瞬間に全厚の切りくずが取り込まれ、歯が材料から離れるにつれて切りくずはゼロに向かって薄くなります。従来のフライス加工またはアップフライス加工は、送りに対して回転します。歯は、切りくずの厚さがまったくない状態から始まり、表面に沿ってこすれ、噛み合いの終わりには徐々に最大の切りくずが蓄積されます。

切りくず形状のたった 1 つの違いが、切削抵抗、熱、工具摩耗、振動に影響を与えます。クライムミーリングでは、力によってカッターがワークピースとテーブルに向かって下方に押し込まれるため、薄い部品が安定します。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てカッターを押しのけますが、表面が硬い場合や機械の親ネジが緩んでいる場合でも、徐々に進入するため問題ありません。

CNC マシンでクライム ミーリングが通常好まれる理由

プリロードされたボールネジと安全な固定具を備えた剛性の高い CNC マシンでは、ほとんどの操作でクライム ミーリングがデフォルトの選択になります。実際の利点は測定可能です。

• より良い表面仕上げ: 歯が抜けるにつれて切りくずが薄くなるため、刃先の表面はバリや汚れが少なくきれいな状態になります。
• 刃先の熱を下げる: 切削開始時の摩擦が少ないということは、摩擦熱が少ないことを意味するため、超硬材種は硬度をより長く維持します。
• より長い工具寿命: 歯は削るのではなく完全に欠けた状態から始まり、エッジの摩耗と蓄積されたエッジの形成が軽減されます。
• より良い切りくず排出: 厚い切りくずは砕けやすくなり、カッターの後ろに落ちるため、再切削やチップマークが減少します。

アルミニウム、低炭素鋼、真鍮、およびほとんどのプラスチックの場合、これらの利点はサイクル タイムと工具コストにすぐに現れます。クライムフライス加工は、下向きの力が材料を押さえ込むのに役立つため、薄い床のポケットワークにも適しています。

従来のフライス加工が適切な選択である場合

従来のフライス加工は時代遅れではありません。クライムカットよりも優れたパフォーマンスを発揮する状況が 3 つあります。

1. バックラッシのある機械： リードスクリューに目に見える遊びがある場合、クライムミリングによりテーブルがカッターに引き込まれ、ビビリが発生する可能性があります。従来のフライス加工では、ワークピースをネジに押し付けるため、引き込み効果が排除されます。
2. 硬質材料スケール: 鋳鉄のスキン、鍛造ローラースケール、および研磨コーティングにより、完全な切りくずが最初に当たるとインサートが欠ける可能性があります。従来のフライス加工は、削り取る動作で進入し、硬い層を徐々に突き破ります。
3. 手動フライス加工操作: 動力供給のない手動フライスでは、従来のフライス加工によりオペレータはより安定した感触を得ることができ、急に上昇して切断する必要がなくなりました。

従来のフライス加工の代償として、摩擦が増加し、工具温度が高くなり、仕上げが粗くなります。深い溝加工では、切りくずが溝内に留まり、エッジの蓄積が発生する可能性があるため、クーラントを増やすかペッキングが必要になります。

主なトレードオフの概要

最初の 4 行を使用して、プロセスの品質を理解します。最後の 3 行は、切断モードを機械や材料の状態に合わせるのに役立ちます。

実践的なプロセス計画のアドバイス

CNC ユーザーの場合、ほとんどのツールパス、特に仕上げパスの開始点として上昇ミリングを設定します。機械にバックラッシュがなく、ワーク保持具が下向きの力に耐えられることを確認します。ワークピースを機械のベッドに押し付ける頑丈な万力または固定具を使用すると、最良の結果が得られます。

機械の剛性はクライムミーリングの門番です。重い鋳鉄ベースとプリロードされたダブルナットネジを備えた強化フライス盤は、要求の厳しい材料のクライムフライス加工に対応する剛性を備えています。

クライムフライス用強化CNC立形フライス盤 この頑丈な縦型ミルは、強化鋳鉄構造とプリロードされたボールネジを備えており、スムーズな送りと長期的な精度を維持しながら、ミルの要求の厳しい材料を登るのに必要な剛性を提供します。 製品を見る→

このクラスの装置では、サーボ ドライブが送りねじのバックラッシュを排除するため、全幅切削でも送りはスムーズに保たれます。従来のパスが避けられない場合は、主軸速度を 10 ～ 15% 下げ、送りをわずかに遅くして摩擦を最小限に抑えます。小さな面取りやリードインを追加すると、硬い表面への工具の挿入が容易になります。

の動作原理を理解する 全自動CNCロールフライス盤 制御システムが負荷フィードバックに基づいて切断モードをどのように切り替えるかを理解するのに役立ちます。最新の制御装置は主軸負荷と軸偏差を監視できますが、依然としてどのモードが適切であるかは切削形状によって決まります。

ロール加工および重負荷用途

棒鋼、棒鋼、およびストリップミルで使用されるロールは、研磨スケールと断続的な溝を備えたワークピースの典型的な例です。多くの場合、最初のパスでは、インサートに損傷を与えることなく圧延スキンを突き破るために従来のフライス加工が必要になります。スケールが除去されたら、クライムミリングにより、最終プロファイルに必要な微細な表面仕上げが施されます。

専用の CNC ロールフライス盤は、剛性の高いベッド、低摩擦のガイドウェイ、ダイレクトサーボ軸ドライブを組み合わせています。この組み合わせにより、カッターは通常の機械の妨げとなる引っ張り効果を発生させることなく、一定の切りくず負荷を維持することができます。全自動 CNC ロールフライス盤では、コントローラーが従来のエントリーとクライムフィニッシュの間の移行を同じサイクル内で自動的に管理します。

硬質ベッド付き自動CNCロールフライス盤 ロール溝の自動上昇フライス加工用に設計されたこの機械は、剛性の高い 4 レール ベッド、低摩擦ガイドウェイ、およびダイレクト サーボ軸ドライブを組み合わせて、安定した切りくず負荷を維持し、重切削加工中のびびりを軽減します。 製品を見る→

深い三日月溝を持つ大型ロールの場合、高トルクスピンドルと広いベッド間隔を備えた頑丈なロールフライス盤が、通常、上昇フライス加工でびびりを促進する振動を吸収します。余分な質量により、インサートが加工面に接触した状態に保たれ、工具が溝プロファイルから外れるのを防ぎます。

クライムカットと従来のフライス加工のどちらを選択するかは、スタイルの問題ではありません。機械の状態、材料の表面、必要な仕上げに基づいてプロセスを決定します。きれいな表面仕上げとより長い工具寿命を実現するために、剛性 CNC 装置でのクライム ミーリングから始めます。硬いスケール、バックラッシュのある機械、または感触が重要な手動操作に直面した場合は、従来のフライス加工に移行してください。切削モードを実際の条件に合わせることで、一貫した切削が得られ、スクラップが減り、工具予算が長くなります。