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【技術分類】  1-1 外径旋削バイト
【技術の名称】  1-1-2c 突切り加工の高能率・高精度化をもたらす超硬合金突切りバイト(1-1-2f、4-2、5-2、6-2-3、8-1-2)
【技術内容】  突切り加工の高能率化を目的とし、ホルダを超硬合金としたクランプ型の突切りバイトが開発された。   突切り加工では切削中にびびりを生じたり切屑が詰まりやすいなどの問題が起きる。そこで、ホルダ剛性を飛躍的に向上させ、突切り加工の 高能率化、高精度化を実現した。本バイトは超硬合金の板状ホルダに高性能チップをくさび力でクランプするスローアウェイ型の突切りバイトである(図1)。 有限要素法を用いて数値解析を行い、超硬合金ホルダに発生する切削中の応力集中を低減するように設計した。  本ホ ルダと鋼製ホルダをそれぞれ使用したときの突出し量ごとのびびり振動を図2に示す。数値解析による最適設計と高剛性超硬合金ホルダ の採用により振動を低減し、本ホルダでは鋼製ホルダに比べ突出し量を約2倍にまで拡大できた。それゆえ、大径サイズの被削材の突切り加工が可能となった。  本バイトの採用により、丸棒や中空材のほか、六角材の突切り加工など断続切削の場合でも安定した工具寿命が得られることを種々の具体例で示した。丸棒の場合の工具摩耗を図3に示す。高速高送り切削が可能で反りの無い仕上面が得られることを示した。
【図】  図1 チップのクランプ機構 チップのクランプ機構  出典:「突切り加工の高能率・高精度化をもたらす超硬突切りバイト:つっきるくん」、「ツールエンジニア 30 巻 11号」、(1989年11月)、保利修、大河出版発行、109頁 図1 チップのクランプ機構
 図2 切削時の振動比較 切削時の振動比較  出典:「突切り加工の高能率・高精度化をもたらす超硬突切りバイト:つっきるくん」、「ツールエンジニア 30巻 11号」、(1989年11月)、保利修著、大河出版発行、111頁 図4 切削時の振動比較
 図3 丸棒の突切り加工における工具寿命 丸棒の突切り加工における工具寿命  出典:「突切り加工の高能率・高精度化をもたらす超硬突切りバイト:つっきるくん」、「ツールエンジニア 30巻 11号」、(1989年11月)、保利修著、大河出版発行、111頁 図5 丸棒の突切り加工
【応用分野】  突切り加工
【出典/参考資料】  「ツールエンジニア 30巻 11号」、(1989年11月)、保利修著、大河出版発行、108頁~113頁


【技術分類】  1-1 外径旋削バイト
【技術の名称】  1-1-2aa 角度のついたバイト(突切り用)
【技術内容】  突切り加工では、多くの場合びびりが問題となる。加工時に発生するびびりを少なくするためには、剛性の高いバイトを使用し、刃物台からのバイト突出し量をできるだけ小さくする。  そして、工作物の加工中のたわみ、移動を防ぐため、工作物はチャックにしっかり固定し、チャックからの突出し長さを最小になるようにセットする。工作機械に剛性が高いものを使用し、油圧送りのものは切削が不安定となるので避けたほうがよい。  これらの基本条件が整ったら、次に加工上のポイントとして、バイトの刃先高さを工作物の中心に合わせる。ただし、切削中にびびりを発生しやすい場合や、バイトの突出し量が大きく、たわみが生じやすい場合は、刃先高さを少し高く設定する。  そして、バイトは工作物に対し直角に取付ける。直角度が出ていないとバイトの直進性が悪くなり、加工面に曲がりが生じると共に仕上り面も悪くなる。   中実丸棒は、工作物の切り残しを生じないように、またパイプ材ではバリを生じさせないように図1のような角度のついたバイトを使用する と効果がある。ただし、このようなバイトを使うとホルダの直進性が悪くなるので、送りを下げる必要がある。さらに、切屑処理性も悪くなることを考慮して使 用しなければならない。
【図】  図1 角度の付いたバイト 角度の付いたバイト  出典:「新マシニング・ツール事典」、(1992年)、野口和夫著、産業調査会編、大河出版発行、367頁 図1.4.2 角度の付いたバイト
【応用分野】  溝入れ加工、突切り加工用バイト
【出典/参考資料】  「新マシニング・ツール事典」、(1992年)、野口和夫著、産業調査会編、大河出版発行、366頁~367頁


【技術分類】  1-1 外径旋削バイト
【技術の名称】  1-1-2c 各種クランプバイト(突切り用)
【技術内容】  クランプバイトは図1のような構造のものが多用される。  (a)は3コーナチップを使うことができ、経済的であることから、溝入れ加工の主流となっている。チップの材質も超硬合金、耐摩耗性、耐溶着性に優れたサーメットが多用される。  (b)は比較的溝幅が大きく、深い溝の加工に使用されている。  (c)は超硬合金ブレードクランプ方式で、超硬合金ブレードは再研削して使用できる。  (d)はチップのクランプがホルダのくさび力によって行われ、クランプ強度、切屑処理、最大突切り径、コティング材種の使用など、数々の利点があるため、広く使われている。この(d)タイプのバイトは、ホルダ剛性を向上させるため超硬合金製ホルダが開発されている。
【図】  図1 各種クランプバイト 各種クランプバイト  出典:「新マシニング・ツール事典」、(1992年)、野口和夫著、産業調査会編、大河出版発行、366頁 図1.4.1 各種クランプバイト
【応用分野】  溝削り入れ加工、突切り加工用バイトクランプ
【出典/参考資料】  「新マシニング・ツール事典」、(1992年)、野口和夫著、産業調査会編、大河出版発行、366頁


【技術分類】  1-1 外径旋削バイト
【技術の名称】  1-1-2aa 溝削りバイト用チップの刃物形状
【技術内容】  標準的な溝削りバイト用のチップの刃物形状を示す。
【図】  図1 浅溝削りバイト用チップ 浅溝削りバイト用チップ  出典:「’03~’04イゲタロイ切削工具」、(2002年11月 JIMTOF)、住友電気工業株式会社発行、239頁
 図2 広幅/深溝削り用チップ 広幅/深溝削り用チップ  出典:「’03~’04イゲタロイ切削工具」、(2002年11月 JIMTOF)、住友電気工業株式会社発行、234頁
【応用分野】  溝削り加工
【出典/参考資料】  「’03~’04イゲタロイ切削工具」、(2002年11月 JIMTOF)、住友電気工業株式会社発行、239頁、240頁


【技術分類】  1-1 外径旋削バイト
【技術の名称】  1-1-2aa 5コーナ使用可能な浅溝加工用チップ(ペンタカット)
【技術内容】  5コーナが使える特色ある形状をした浅溝加工用チップであり、左右勝手兼用でチップ交換も簡単迅速にできる。高精度溝削り加工、突切り加工、拡溝-横引き加工、面取り加工の4種の加工が可能である。
【図】  図1 5コーナ使用可能な浅溝加工用チップ 5コーナ使用可能な浅溝加工用チップ  出典:「イスカル総合カタログ2003~2004」、(2002年11月 JIMTOF)、イスカルジャパン株式会社、86頁
【応用分野】  高精度溝削り加工、突切り加工、拡溝-横引き加工、面取り加工
【出典/参考資料】  「イスカル総合カタログ2003~2004」、(2002年11月 JIMTOF)、イスカルジャパン株式会社発行、86頁


【技術分類】  1-1 外径旋削バイト
【技術の名称】  1-1-2aa 外径小幅溝削りバイト用チップ
【技術内容】  特徴ある形状により、クランプ力が強く高剛性となっている。
【図】  図1 チップ形状 溝入れチップチップ形状  出典:「’03~’04イゲタロイ切削工具」、(2002年11月 JIMTOF)、住友電気工業株式会社発行、230頁
【応用分野】  外径小幅溝削り加工
【出典/参考資料】  「’03~’04イゲタロイ切削工具」、(2002年11月 JIMTOF)、住友電気工業株式会社発行、230頁


【技術分類】  1-1 外径旋削バイト
【技術の名称】  1-1-2aa 鋳鉄の高速溝加工用チップとホルダ(1-1-2c、4-4-3、5-2-4、8-1)
【技術内容】  端面の溝削り加工などで、加工中チップの動きが発生しないタイプのチップとしてV底型チップとそのホルダを図1に示す。   これは、普通鋳鉄の高速溝削り加工における、端面部の加工に使用されたもので、アルミナをCVDコーティングした窒化珪素系のチップで ある。このチップを使用することによりチップの欠損が防止でき、CVDコーティングにより摩耗の進行が抑えられ、安定して2倍の寿命が得られた。
【図】  図1 V底型チップとホルダ V底型チップとホルダ  出典:「新マシニング・ツール事典」、(1992年)、尾頭勇著、産業調査会編、大河出版発行、374頁 図1.4.18 使用工具
【応用分野】  セラミックス系チップ使用による溝加工
【出典/参考資料】  「新マシニング・ツール事典」、(1992年)、尾頭勇著、産業調査会編、大河出版発行、373頁~374頁


【技術分類】  1-1 外径旋削バイト
【技術の名称】  1-1-2ab Qカット-5Fブレーカによるバリ・へそ最小化(1-1-2a、4-2-2、5-2-3、6-2-3h、7-2-3、8-1-3)
【技術内容】   バリ・へその発生を抑えるために、送りを下げるが、低送りでは切屑流れが悪くなり、切屑が発生してしまう。この問題は従来、突切り工程 のバリ・へその発生と切屑に関する問題として指摘されていたが、Qカットチップのマクロ・マイクロジオメトリと切削条件の最適化により、突切り加工におけ るバリ、へそを最小にすることができた。  Qカットチップの-5Fブレーカは、基本的にはシャープエッジである が、わずかな残留応力をあたえる特殊な刃先処理により、刃先に靭性 をもたせフロント角を20度までとれるようになっている。さらに、フロント角は0~20度まで、切屑処理ができるように、独特の型押しブレーカ(極めてす くい角が大)形状になっている。-5Fのフロント角20度を使用すれば基本的にはバリ・へそは発生しない。  フロント角と寿命の関係について、定量的解析は行なわれていないが、経験的にフロント角20度のチップの寿命は、フロント角0度の約80%程度である。  -5Fによる切込み角とピップの関係および-5Fによる切込み角と面粗さの関係(端面)を図1に示す。使用工具と切削条件を図2に、使用工具の形状、寸法を図3に示す。
【図】  図1 -5Fによる切込み角とピップおよび面粗さの関係 -5Fによる切込み角とピップおよび面粗さの関係   出典:「SUS403の突切り加工-Qカット-5Fブレーカによるバリ・ヘソ最小化」、「加工技術データファイル 加工事例 No. 2807」、(1996年3月)、(財)機械振興協会技術研究所発行、1/2頁 図1 -5Fによる切込み角とヒップの関係 -5Fによる切込み角と面粗 さの関係
 図2 使用工具と切削条件 使用工具と切削条件  出典:「SUS403の突切り加工-Qカット-5Fブレーカによるバリ・ヘソ最小化」、「加工技術データファイル 加工事例 No.2807」、(1996年3月)、(財)機械振興協会技術研究所発行、2/2頁 表1 使用工具と切削条件
 図3 使用工具の形状、寸法 使用工具の形状、寸法  出典:「SUS403の突切り加工-Qカット-5Fブレーカによるバリ・ヘソ最小化」、「加工技術データファイル 加工事例 No.2807」、(1996年3月)、(財)機械振興協会技術研究所発行、2/2頁 表1付図 使用工具形状・寸法 詳細
【応用分野】  SUS304の突切り加工
【出典/参考資料】  「加工技術データファイル 加工事例 No.2807」、(1996年3月)、(財)機械振興協会技術研究所発行、1/2頁~2/2頁


【技術分類】  1-1 外径旋削バイト
【技術の名称】  1-1-2d 3次元チップブレーカ(突切り用)
【技術内容】   突切り加工において、切屑処理性(排出性)を良くするためには、送りをステップ送りにする方法がよく行われるが、3次元チップブレーカ の付いたバイトを使用する方法も良い。3次元チップブレーカの形状を図1に示す。この3次元チップブレーカの付いたバイトは切屑を溝幅より狭くでき、ぜん まい状にすることができる。特に大径の工作物の切断には効果的である。
【図】  図1 3次元チップブレーカ 3次元チップブレーカ  出典:「新マシニング・ツール事典」、(1992年)、野口和夫著、産業調査会編、大河出版発行、367頁 図1.4.3 3次元チップブレーカ
【応用分野】  溝削り加工、突切り加工用バイト
【出典/参考資料】  「新マシニング・ツール事典」、(1992年)、野口和夫著、産業調査会編、大河出版発行、336頁~367頁


【技術分類】  1-1 外径旋削バイト
【技術の名称】  1-1-2aa 小径突切りバイト用チップとホルダ(1-1-2c)
【技術内容】  小径突切り用に開発された縦型2コーナ使いチップであり、円弧ブレーカで切れ味、切屑排出性が良好である。また、ビス止めクランプ方式により、ビスを緩めるだけでチップ交換が可能である(背面からも操作できる)。切削抵抗が小さく、仕上げ面でのへそ残りも小さい。
【図】  図1 小径突切りバイト用チップとホルダ 小径突切りバイト用チップとホルダ  出典:「’03~’04イゲタロイ切削工具」、(2002年11月 JIMTOF)、住友電気工業株式会社発行、252頁
【応用分野】  突切り加工
【出典/参考資料】  「’03~’04イゲタロイ切削工具」、(2002年11月 JIMTOF)、住友電気工業株式会社発行、252頁


【技術分類】  1-1 外径旋削バイト
【技術の名称】  1-1-2c 突切り・溝削りバイト用チップホルダ(4-4-1、4-4-2、4-4-3、8-1-1、8-1-3、8-2-3)
【技術内容】  ニッケル基合金や焼入れ鋼のような難削材の溝加工や鋳鉄の仕上げ溝加工にはセラミックス系のチップが使用され、高速溝加工が実現されている。高速溝加工ではチップ材質のみならず、ホルダの形状も工夫されている。  図1に示すホルダは、窒化珪素基セラミックス系のチップ(チップ形状:SNG644)でNi基合金INCO718を溝加工したときに使用されたホルダである。高速で安定して加工ができるように、V底120°タイプで剛性のあるものにしている。  図2に示すホルダは、アルミナ―炭化物系セラミックスのチップでSCr420鋼の焼入れ材を仕上げ溝加工したときに使用されたホルダである。外周をポジタイプとしてクランプし、チップがホルダの壁面に押し付けられ、チップの剛性が上げられる構造となっている。  図3に示すホルダは、アルミナ基セラミックスのチップで鋳鉄の高速仕上げ溝加工したときに使用されたホルダである。クランプ精度を高めるためにチップの基準面である側面をホルダに押し付け、さらに上方からクランプするというダブルクランプ方式にしている。
【図】  図1 ホルダ(V底120°のホルダ) ホルダ(V底120°のホルダ)  出典:「新マシニング・ツール事典」、(1992年)、尾頭勇著、産業調査会編、大河出版発行、369頁 図1.4.6 ホルダ
 図2 ホルダ ホルダ  出典:「新マシニング・ツール事典」、(1992年)、尾頭勇著、産業調査会編、大河出版発行、371頁 図1.4.9 ホルダ
 図3 ホルダ ホルダ  出典:「新マシニング・ツール事典」、(1992年)、尾頭勇著、産業調査会編、大河出版発行、372頁 図1.4.14 ホルダ
【応用分野】  突切り/溝削りバイト用ホルダ(難削材用)
【出典/参考資料】  「新マシニング・ツール事典」、(1992年)、尾頭勇著、産業調査会編、大河出版発行、367頁~372頁


【技術分類】  1-1 外径旋削バイト
【技術の名称】  1-1-2c 突切り・溝削りバイト用チップクランプ部
【技術内容】   本クランプ部は、25㎜を超える深溝加工や50㎜径以上の丸棒の突切り加工などの過酷な溝入れや突切り作業においても高性能を発揮する バイト用クランプ部である。クランプ部を図1に示す。チップは独自の方法でクランプされる。そのクランプ剛性とホルダ剛性によって刃先の繰返し精度を維持 し、切削抵抗によるチップのもぐり込みを防いでいる。また、すくい面上のシャンクの出っぱりが少なく、切屑が速やかに排出される。
【図】  図1 チップクランプ部 チップクランプ部  出典:「新マシニング・ツール事典」、(1992年)、小嶋洋一著、産業調査会編、大河出版発行、379頁 図1.4.32 チップクランプ部
【応用分野】  突切り加工用ホルダ
【出典/参考資料】  「新マシニング・ツール事典」、(1992年)、小嶋洋一著、産業調査会編、大河出版発行、379頁


【技術分類】  1-1 外径旋削バイト
【技術の名称】  1-1-2c 突切り/溝削りバイトの刃物クランプ方式
【技術内容】  突切り/溝削りバイト用のホルダーへのチップクランプ方式には多くの方式がある。  (1)L69のようにホルダーのクサビに直接クランプさせる方式  (2)K4dのようにビスやねじで固定する方式  (3)押え金具を用いる方式(図1)  (4)ホルダーのクランプ力をねじで調整する方式(図2) などがある。
【図】  図1 押え金具を用いるチップクランプ方式 押え金具を用いるチップクランプ方式  出典:「’03~’04イゲタロイ切削工具」、(2002年11月 JIMTOF)、住友電気工業株式会社発行、254頁
 図2 ホルダーのクランプ力をねじで調整する方式 ホルダーのクランプ力をねじで調整する方式  出典:「イスカル総合カタログ2003~2004」、(2002年11月 JIMTOF)、イスカルジャパン株式会社発行、121頁
【応用分野】  突切り加工、溝削り加工
【出典/参考資料】  「’03~’04イゲタロイ切削工具」、(2002年11月 JIMTOF)、住友電気工業株式会社発行、252頁  「イスカル総合カタログ2003~2004」、(2002年11月 JIMTOF)、イスカルジャパン株式会社発行、121頁


【技術分類】  1-1 外径旋削バイト
【技術の名称】  1-1-2f 制振合金利用の工具シャンクによる動剛性の向上(7-1-1、7-1-2、8-1-2)
【技術内容】  本技術は、実切削におけるびびり振動に対して、高減衰能を有する制振合金と高剛性材料の超硬合金をサンドイッチ構造にした工具シャンクの有効性を検討したものである。  使用した工具シャンクの形状を図1に示す。その構造は超硬合金D2と制振合金(Fe-12%Cr-2%Al系フェライト系ステンレス鋼)のサンドイッチ構造および一体構造の2形式で、その組み合わせとサンドイッチ構造の断面形状を図2に示す。   横型のサンドイッチ構造の工具シャンクに関して、切込み0.6mmにおける切削速度と主分力方向の工具振動振幅の関係を図3に示す。外 側(A部材)に超硬合金、内側(B部材)に制振合金を組み合せた横型の複合工具シャンクは、高い静剛性と高い減衰能を兼備するので、超硬合金による一体構 造の工具シャンクに比べて動特性を著しく改善することができ、びびり振動を抑制して安定切削領域を大幅に拡大することができる。
【図】  図1 工具シャンク形状 工具シャンク形状  出典:「制振合金による複合工具シャンクの動剛性向上について」、「精密工学会誌 53巻 2号」、(1987年)、北嶋弘一、田中行雄、中村順、有本浩著、精密工学会発行、82頁 Fig.3 Complex tool shank
 図2 サンドイッチ構造の工具シャンクの断面形状(横型、縦型)と制振合金と超硬合金の組合せ サンドイッチ構造の工具シャンクの断面形状(横型、縦型) 制振合金と超硬合金の組合せ   出典:「制振合金による複合工具シャンクの動剛性向上について」、「精密工学会誌 53巻 2号」、(1987年)、北嶋弘一、田中行 雄、中村順、有本浩著、精密工学会発行、81頁 Fig.1 Section of complex shank、82頁 Table1 Materials of tool shank
図3 工具振動振幅と切削速度の関係 工具振動振幅と切削速度の関係   出典:「制振合金による複合工具シャンクの動剛性向上について」、「精密工学会誌 53巻 2号」、(1987年)、北嶋弘一、田中行 雄、中村順、有本浩著、精密工学会発行、84頁 Fig.9 Relation between cutting speed and amplitude of tool shank
【応用分野】  外径旋削バイト
【出典/参考資料】  「制振合金による複合工具シャンクの動剛性向上について」、「精密工学会誌 53巻 2号」、(1987年)、北嶋弘一、田中行雄、中村順、有本浩著、精密工学会発行、80頁~86頁


【技術分類】  1-1 外径旋削バイト
【技術の名称】  1-1-2h 突切り/溝削りバイト加工時の給油方式(7-2-3n)
【技術内容】  突切り/溝削りバイト加工時の給油方式にはクランプホルダの内部を通してチップ下方から給油する方式(図1)と、クーラントアダプターをホルダーブロックに取り付け斜め上方から吹きつける方式(図2)とがある。
【図】  図1 突切り/溝削りバイト加工時の給油方式(1) 突切り/溝削りバイト加工時の給油方式(1)  出典:「イスカル総合カタログ2003~2004」、(2002年11月 JIMTOF)、イスカルジャパン株式会社発行、65頁
 図2 突切り/溝削りバイト加工時の給油方式(2) 突切り/溝削りバイト加工時の給油方式(2)  出典:「サンドビック・コロマント切削工具2003~2004」、(2002年11月 JIMTOF)、サンドビック株式会社発行、B091頁
【応用分野】  突切り加工、溝削り加工
【出典/参考資料】  「イスカル総合カタログ2003~2004」、(2002年11月 JIMTOF)、イスカルジャパン株式会社発行、65頁  「サンドビック・コロマント切削工具2003~2004」、(2002年11月 JIMTOF)、サンドビック株式会社発行、B091頁


【技術分類】  1-1 外径旋削バイト
【技術の名称】  1-1-2 MQLによる旋削加工(4-2-2、5-2、8-1-3、7-2-2k)
【技術内容】  本例は、従来の切削液供給形態を見直し、切削液の作用を十分達成しつつ、ごく少量の切削液を供給する極微量切削液供給法を提案するものである。   使用した極微量切削液供給システムを図1に示す。極微量の切削液を性格に供給するため、高速軸受潤滑において利用されるオイルエア潤滑 ユニットを適用した。切削液は、タイマによって一定間隔で作動すポンプで送られ、ミキシングバルブ内に送られる。同バルブ内では定量の切削液が圧縮空気中 に混入され、配管内に付着する。付着した切削液は、圧縮空気によって吐出口に送られるうちに、次第に平滑化され、吐出口では一定の微量の切削液が吐出す る。切削液を効果的に供給するため、図2に示すように、供給管(供給ノズル)をシャンクの部分で二股に分け、一方を工具すくい面と切屑との間に、もう一方 を工具逃げ面と加工物との間に切削液を供給するように配置した。供給管の吐出口は、切れ刃先端部分から20mmの部分に配置した。  本システムの基本特性は以下の通りである。空気供給圧力は0.6Mpa、切削油吐出量は0.01、0.03、0.06、0.10、0.16cm3/stroke、ポンプ作動間隔は1,2,4,8,16,32min、パイプ径は2.0mmである。  工具横逃げ面摩耗におよぼす切削液供給量の影響を図3に示す。本極微量切削液供給法は逃げ面摩耗の抑制に普通給油法と同程度の効果を発揮する。
 図1 極微量切削液供給システム 極微量切削液供給システム  出典:「極微量切削液供給による旋削加工」、「日本機械学会論文集(C編) 62巻 604号」、(1996年12月)、佐藤潤幹、稲崎一郎、若林利明著、日本機械学会発行、272頁、Fig.1 Oil-air supply system
 図2 供給ノズル 供給ノズル  出典:「極微量切削液供給による旋削加工」、「日本機械学会論文集(C編) 62巻 604号」、(1996年12月)、佐藤潤幹、稲崎一郎、若林利明著、日本機械学会発行、273頁、Fig.2 Supply nozzles
 図3 工具横逃げ面摩耗に及ぼす切削液供給量の影響 工具横逃げ面摩耗に及ぼす切削液供給量の影響   出典:「極微量切削液供給による旋削加工」、「日本機械学会論文集(C編) 62巻 604号」、(1996年12月)、佐藤潤幹、稲 崎一郎、若林利明著、日本機械学会発行、275頁、Fig.11 Influence of cutting fluid on tool wear
【応用分野】  旋削加工(極微量切削液供給)
【出典/参考資料】  「極微量切削液供給による旋削加工」、「日本機械学会論文集(C編) 62巻 604号」、(1996年12月)、佐藤潤幹、稲崎一郎、若林利明著、日本機械学会発行、272頁~277頁

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【技術の名称】  1-1-3a コレソフバイトのコーナ部形状
【技術内容】  工作機械が剛性を欠く場合は、びびりを発生し、切削不能となる。被削材種、切削馬力の大きさ、工作機械の剛性等によっては、横切刃角(Cs)を大きくして切削したほうが良い場合がある。  この種の代表的なバイトとしてコレソフバイトがある。コレソフバイトを図1に、コーナ部形状を図2に示す。このバイトは高速、高送り切削を可能にする。なおこのバイトにはノーズ半径(rn)の代わりに直線さらえ刃を設けている。そのため仕上げ面粗さも向上する。
【図】  図1 コレソフバイト コレソフバイト  出典:「実用切削加工法」、(1980年)、藤村善雄著、共立出版社発行、90頁 図 5.8 コレソフバイト
 図2 コーナ部形状 コーナ部形状  出典:「実用切削加工法」、(1980年)、藤村善雄著、共立出版社発行、90頁 図 5.9 コーナー部形状
【応用分野】  旋削加工
【出典/参考資料】  「実用切削加工法」、(1980年)、藤村善雄著、共立出版社発行、90頁


【技術分類】  1-1 外径旋削バイト
【技術の名称】  1-1-3 Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zrの旋削加工(4-2-1、4-5-1、4-5-3、6-1-2、7-2-3、8-2-3)
【技術内容】  β組織のチタン合金Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr(記号Ti-B、βCチタン合金と記述)の旋削加工時における加工特性と被削性を調べ、安定的な加工法を検討した。  超硬K10種、焼結ダイヤモンド、および単結晶ダイヤモンド工具を用い、湿式丸削りの旋削実験を行った。切削条件を図1に示す。その結果、つぎの結論を得た。  (1)βCチタン合金はTi-6Al-4Vに比べ、切削速度30~150m/minの範囲で切削温度は約100℃低い。切削抵抗は90m/min以上では同等かわずかに高いが、60m/min以下では急激に上昇する。   (2)βCチタン合金を超硬工具で切削したときの工具寿命は、Ti-6Al-4V切削時の約1/2~1/10と悪い。これは、被削材の 溶着が激しいためである。溶着を軽減するには工具すくい角をポジにし横切れ刃角の大きくした工具形状が良い(図2)。この形状であれば、超硬工具でも 120m/minでの切削が可能である(図3)。  (3)焼結ダイヤモンド工具でも溶着による工具摩耗が著しい。ただし、超硬工具と同様の工具形状とすれば超硬工具より若干高い切削速度が可能である。   (4)βCチタン合金のように被削材の溶着による工具損傷が激しい場合には、被削材から工具が離脱する角度を変更するだけで工具寿命を 大幅に改善できる(図4)。このときの離脱角度はθ=45°以下が適切である。被削材入口形状をテーパ形状にすることでも同様の効果が得られ、付着物の脱 落による工具損傷を防ぐことができる。
【図】  図1 切削条件 切削条件  出典:「Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zrの旋削加工」、「精密工学会誌 61巻 7号」、(1995年)、臼杵年、鳴瀧則彦、山根八州男著、精密工学会発行、1001頁 Table1 Cutting conditions
 図2 β組織チタン合金旋削時の超硬工具摩耗に及ぼすすくい角の影響 β組織チタン合金旋削時の超硬工具摩耗に及ぼすすくい角の影響   出典:「Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zrの旋削加工」、「精密工学会誌 61巻 7号」、(1995年)、臼杵年、鳴瀧則 彦、山根八州男、精密工学会著、1003頁 Fig.6 Effect of side rake angle on tool wear of carbide tool in machining of beta-titanium alloy
 図3 β組織チタン合金旋削時の超硬工具摩耗に及ぼす横切れ刃角の影響 β組織チタン合金旋削時の超硬工具摩耗に及ぼす横切れ刃角の影響   出典:「Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zrの旋削加工」、「精密工学会誌 61巻 7号」、(1995年)、臼杵年、鳴瀧則 彦、山根八州男著、精密工学会発行、1003頁 Fig.7 Effect of side cutting edge angle on tool wear of carbide tool in machining of beta-titanium alloy
 図4 β組織チタン合金旋削時の工具摩耗に及ぼす工具経路の影響 β組織チタン合金旋削時の工具摩耗に及ぼす工具経路の影響   出典:「Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zrの旋削加工」、「精密工学会誌 61巻 7号」、(1995年)、臼杵年、鳴瀧則 彦、山根八州男著、精密工学会発行、1004頁 Fig.9 Effect of tool path on tool wear in machining of beta-titanium alloy
【応用分野】  β組織チタン合金の旋削加工
【出典/参考資料】  「精密工学会誌 61巻 7号」、(1995年7月)、臼杵年、鳴瀧則彦、山根八州男著、精密工学会発行、1001頁~1005頁

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【技術分類】  1-1 外径旋削バイト
【技術の名称】  1-1-4 温度センサを利用した工具摩耗・損傷のセンシング(工具-被削材熱電対法)(6-1-2、9-2-1o)
【技術内容】  本技術は、工具摩耗の進行や損傷の発生によって切削温度が変化する現象を利用した温度センサによるセンシング技術の一つである工具-被削材熱電対法に関するものである。   工具-被削材熱電対法の構成を図1に示す。運動部分からの電流の取り出し方法は、図のようにスリップリングを用いる以外に被削材と同じ 材質の電極ブラシを被削材に直接押し付けたり、水銀そうを用いる方法もある。熱電対の性質として、回路に発生する起電力は両接点の温度で決まり、回路中に 第3の金属を用いてもその影響を受けないので、高温接点である被削材と工具以外の接点温度が一定(室温)ならば高温接点の温度は室温との温度差に基づく工 具―被削材の熱起電力の大きさから求められる。しかし切削温度の上昇に伴う伝熱現象のため、工具と導線との接点Bや被削材と導線との接点Cを室温に保つこ とは困難となる。接点Bの補正方法としてはこの部分温度を切削温度の測定と同時に測定したり、工具に正負の熱起電力を持つ2種の金属線(たとえば超硬合金 鋼に対しては銅線とコンスタン線)をロー付け後、室温にした他端に可変抵抗を接続し、抵抗値を調整することで熱起電力を検出する方法がある。また接点Cに 対しては、導線を被削材と同材質(たとえば切屑)とする方法がある。
【図】  図1 工具-被削材熱電対法 工具-被削材熱電対法  出典:「温度センサを利用した工具磨耗・損傷のセンシング」、「機械と工具 33巻 3号」、(1989年3月)、斎藤博著、工業調査会発行、114頁 図1 工具-被削材熱電対法
【応用分野】  切削異常の検知
【出典/参考資料】  「温度センサを利用した工具磨耗・損傷のセンシング」、「機械と工具 33巻 3号」、(1989年3月)、斎藤博著、工業調査会発行、113頁~121頁


【技術分類】  1-1 外径旋削バイト
【技術の名称】  1-1-4 温度センサを利用した工具摩耗・損傷のセンシング(微小熱電対法)(6-1-2、9-2-1p)
【技術内容】  本技術は、工具摩耗の進行や損傷の発生によって切削温度が変化する現象を利用した温度センサによるセンシング技術の一つである微小熱電対法に関するものである。   微小熱電対法は、2本の異種金属細線の先端を放電溶接などで接合した熱電対を工具や被削材にあけた細孔に絶縁して埋め込み、工具刃先付 近の局部的な温度を測定する方法である。金属細線の材料はJISなどで定められている規格品を用いる。切削温度の測定用にはクロメル(Ni89%、 Cr9.8%、そのほか)・アルメル(Ni94%、Al2%、Mn2.5%、そのほか)熱電対(JIS-K形)を使用する例が多い。クロメル・アルメル熱 電対は空気中で1,000℃付近まで使用でき世界各国で広く利用されており、基準熱起電力は各国共通となっている。  図1は研削温度を測定した例で、砥石と被削材の接触点直下の被削材内に熱電対が埋め込んである。使用した熱電対は線径0.09mmのクロメル・アルメル熱電対である。   図2は工具すくい面の温度を求めるために工具に2個の盲穴(φ0.55mm)を放電加工した超硬チップの例で、この場合も先端を放電溶 接した線径0.1mmのクロメル・アルメル被覆熱電対を使用している。なお、すくい面温度を求める方法は、物体内の2点の温度を既知として境界の温度熱流 速を求める非定常熱伝導の逆問題に関する数値解法を用いている。
【図】  図1 微小熱電対法による研削温度の測定 微小熱電対法による研削温度の測定  出典:「温度センサを利用した工具磨耗・損傷のセンシング」、「機械と工具 33巻 3号」、(1989年3月)、斎藤博著、工業調査会発行、115頁 図4 微小熱電対法による研削温度の測定
 図2 工具すくい面温度測定用超硬チップ 工具すくい面温度測定用超硬チップ  出典:「温度センサを利用した工具磨耗・損傷のセンシング」、「機械と工具 33巻 3号」、(1989年3月)、斎藤博著、工業調査会発行、115頁 図5 工具すくい面温度測定用超硬チップ
【応用分野】  切削異常の検知
【出典/参考資料】  「温度センサを利用した工具磨耗・損傷のセンシング」、「機械と工具 33巻 3号」、(1989年3月)、斎藤博著、工業調査会発行、113頁~121頁

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【技術分類】  1-2 内径旋削バイト
【技術の名称】  1-2-1aa 小径ボーリングバーとトリゴンチップ(1-2-1ab、1-2-1a)
【技術内容】  ますます進む高速・高能率化に対応するため、スローアウェイ式工具の刃数増加、チップ材の開発などがなされている。   しかし、切れ刃外径が比較的大きなものについては、対応策が講じられているが、小径工具については困難な問題がいくつか挙げられる。そ の中でも、スローアウェイチップ収納部、切屑ポケットのスペース確保、チップ固定方法などにより十分な本体剛性が得られないというのが最大の問題である。  切れ刃外径10㎜以下の工具については、ロー付け工具やソリッド工具に頼らざるを得ないのが実情であったが、図1のボーリングバー「FSWL形」は、スローアウェイ式工具の最小加工径を5.8㎜とした画期的な旋削工具である。  この工具の特徴は  (1)図2のチップ受座形状を、160°の大きな開き角度にしたことにより、広い面で安定した着座性能を得ることができる。  (2)図3のように欠損に強い刃先角度が80°のトリゴンチップで、3コーナの切れ刃が使用できるため経済的である。  以上により、スローアウェイ式工具の領域が広がり、高速、高能率化を可能とした。  この工具による炭素鋼の一般的な切削条件は、切削速度:50~80m/min、送り:0.1mm/rev、 切込み:0.3mm以下、である。
【図】  図1 スローアウェイ式小径ボーリングバー「FSWL形」 スローアウェイ式小径ボーリングバー「FSWL形」  出典:「新マシニング・ツール事典」、(1992年)、白鳥栄尚著、産業調査会編、大河出版発行、347頁 図1.2.10 スローアウェイ式小径ボーリングバー「FSWL形」
 図2 チップ受座形状(頭部形状) チップ受座形状(頭部形状)  出典:「新マシニング・ツール事典」、(1992年)、白鳥栄尚著、産業調査会編、大河出版発行、347頁 図1.2.11 頭部形状
 図3 トリゴンチップの形状 トリゴンチップの形状  出典:「新マシニング・ツール事典」、(1992年)、白鳥栄尚著、産業調査会編、大河出版発行、347頁 図1.2.12 トリゴンチップの形状
【応用分野】  旋削加工用チップ(内径加工)
【出典/参考資料】  「新マシニング・ツール事典」、(1992年)、白鳥栄尚著、産業調査会編、大河出版発行、347頁~348頁


【技術分類】  1-2 内径旋削バイト
【技術の名称】  1-2-1f 内径ボーリング工具の頭部形状変更によるびびりの抑制(1-2-1e、4-2-2、5-2-2、8-1-3)
【技術内容】   近年、被削物の複雑形状から、小径、深穴、倣い加工が増えそれら加工が可能な工具への要求が高まっている。内径ボーリングは突き出し量 が長くなりがちで、たわみ、びびりが発生し、その要求にこたえることが難しかった。しかし、ビビランバー(図1参照)の開発、つまり、スローアウェイ式内 径ボーリング工具において新開発の頭形状採用により、耐びびり性、仕上げ面精度、工具寿命などの切削性能および加工能率の向上を図ることが出来た。その事 例は次のとおり。  (1)大きく剛性のある頭部形状により、防振性が大幅に向上した。従来の鋼バーと比較し、約1.7倍の突き出しでも安定した切削が可能となった。  (2)内径ボーリングは限られた空間内で切削、切屑生成、切屑排出が同時に行なわれている。その限られた空間内において頭部形状が大きくなると切屑排出が必然的に困難になってくる。その対策として2方向のチップポケットを設けることで切屑排出性を改善した。  (3)11°ポジチップの採用で切削性能の向上を図ると共に、切屑排出性をさらに良くするためにSQ、MQなどの専用ブレーカを開発した。比較的低切込み、低送りの条件でもカール半径が小さくまた分断される設計が取り入れられている(図3参照)。  使用工具の形状、寸法を図1に、使用工具と切削条件図2を示す。さらに、チップブレーカ形状と切屑処理有効範囲を図3に示す。
【図】  図1 使用工具(ビビランバー)の形状、寸法 使用工具(ビビランバー)の形状、寸法  出典:「内径ボーリング工具の頭部形状変更によるビビリの抑制」、「加工技術データファイル 加工事例 No.1522」、(1991年3月)、(財)機械振興協会技術研究所発行、1/2頁 図2 使用工具の形状・寸法・特長
 図2 使用工具と切削条件 使用工具と切削条件 出典:「内径ボーリング工具の頭部形状変更によるビビリの抑制」、「加工技術データファイル 加工事例 No.1522」、(1991年3月)、(財)機械振興協会技術研究所発行、1/2頁 表1 使用工具と切削条件
 図3 チップブレーカ形状と切屑処理有効範囲 チップブレーカ形状と切屑処理有効範囲  出典:「内径ボーリング工具の頭部形状変更によるビビリの抑制」、「加工技術データファイル 加工事例 No.1522」、(1991年3月)、(財)機械振興協会技術研究所発行、2/2頁 図4 チップブレーカ形状と切りくず処理有効範囲
【応用分野】  クロムモリブデン鋼の中ぐり加工
【出典/参考資料】  「加工技術データファイル 加工事例 No.1522」、(1991年3月)、(財)機械振興協会技術研究所発行、1/2頁~2/2頁


【技術分類】  1-2 内径旋削バイト
【技術の名称】  1-2-1f スチールシャンクのみで防振性を向上させたボーリング工具による深穴加工(4-4-1、6-2-3h、7-2-3、8-1-3)
【技術内容】   旋盤作業における中ぐり加工では工具の突き出し量を大きく取るとびびり振動が発生し、仕上げ面の悪化やチップの異常欠損を引き起こすこ とがある。ところが、近年のN/C旋盤の普及により1本の工具で多彩な加工が要求されるため、工具の突き出し量はさらに増大する傾向にある。  深穴加工におけるびびり振動対策としていくつかの方法が講じられているが、いずれも高価なものであったり、構造上シャンク径がφ16以上に限定されるという制約があった。   今回使用した工具は、スチールシャンクのみで防振性向上を追求したもので、独特の頭部形状と特殊鋼鋼材の採用により、高価な超硬シャン ク製ボーリングバーと同等の仕上げ面粗さを得ることが出来た(図1参照)。また、従来のスチールシャンク品に比べ約1.7倍の工具突き出し量を可能にし た。シャンク径に対する工具の突き出し量比率が5倍という深穴加工で良好な仕上げ面を得ることが出来た。本工具により高価な工具を使用することなく、 N/C旋盤による生産能力を十分に活用出来るようになった。  なお、一般的な注意事項として、工具の性能を十分発揮するためには、工具の保持方法にも十分注意をしなければならない。さらにびびり振動を抑えるためには、切れ味の良いチップを選択することが重要である。  工作物把持法と使用工具配置・加工順序を図1に示す。また、使用工具と切削条件を図2に示す。
【図】  図1 工作物把持法と使用工具配置、加工順序 工作物把持法と使用工具配置、加工順序  出典:「ボーリング工具(ビビランバー)による深穴加工の仕上面向上例」、「加工技術データファイル 加工事例 No.1943」、(1993年3月)、(財)機械振興協会技術研究所発行、2/2頁 図2 工作物把持法と使用工具配置・加工順序
 図2 使用工具と切削条件 使用工具と切削条件使用工具の形状・寸法 詳細   出典:「ボーリング工具(ビビランバー)による深穴加工の仕上面向上例」、「加工技術データファイル 加工事例 No.1943」、 (1993年3月)、(財)機械振興協会技術研究所発行、2/2頁 表1 使用工具と切削条件 および 表1付図 使用工具の形状・寸法 詳細
【応用分野】  クロムモリブデン鋼の中ぐり加工
【出典/参考資料】  「加工技術データファイル 加工事例 No.1943」、(1993年3月)、(財)機械振興協会技術研究所発行、1/2頁~2/2頁


【技術分類】  1-2 内径旋削バイト
【技術の名称】  1-2-1f エリプティックホルダによるびびり低減(ギヤ鍛造品(SCM420)の内径荒加工)(1-2-1h、4-2、5-2、6-2-1、7-2-1、8-1-3)
【技術内容】  SCM420 製ギヤ鍛造品(加工数量:月平均20,000個)の内径荒加工において、既存形ボーリングホルダでの内径荒加工のツールパ スは4回であり、4回のツールパスでもびびりが発生していた。荒加工した表面は編み目模様状態で次工程の仕上げ加工での寸法のばらつきの原因となってい た。また、4回のパス回数も多く、生産性を阻害していた。  そこで、切削径/切削長(22mm/60mm)で、ホ ルダシャンク部にびびり低減とシャンク強度の向上を目的とするエリプティック構造 を採用した「エリプティックホルダ」を用いて、SCM420製ギヤ鍛造品の内径荒加工を行った。びびりをなくし工具寿命を延長することが可能となり、ツー ルパスも2回にできた。使用工具と切削条件の例を図1および図2に示す。  「エリプティックホルダ」はスリーブが 不要で万一の工具破損事故の時にも簡単に現場オペレータがホルダを差し換えるだけで復旧できる。 また、ホルダシャンク部が太く超硬シャンクであり防振効果が得られている。また、「エリプティックホルダ」はクーラント給油穴がフランジ端面からチップ刃 先に給油しているため確実に給油することが出来、刃具費のコストダウンと生産数のアップを両立することができる。
【図】  図1 使用工具と切削条件 使用工具と切削条件  出典:「ギヤ鍛造品(SCM420)の内径荒加工-エリプティックホルダでビビリを低減し工具寿命を延長―」、「加工技術データファイル 加工事例 No.3113」、(1997年3月)、(財)機械振興協会技術研究所発行、2/2頁 表1 使用工具と切削条件
 図2 使用工具の形状、寸法 使用工具の形状、寸法   出典:「ギヤ鍛造品(SCM420)の内径荒加工―エリプティックホルダでビビリを低減し工具寿命を延長―」、「加工技術データファイ ル 加工事例 No.3113」、(1997年3月)、(財)機械振興協会技術研究所発行、2/2頁 表1付図 使用工具の形状・寸法 詳細
【応用分野】  クロムモリブデン鋼の内丸削り
【出典/参考資料】  「加工技術データファイル 加工事例 No.3113」、(1997年3月)、(財)機械振興協会技術研究所発行、1/2頁~2/2頁


【技術分類】  1-2 内径旋削バイト
【技術の名称】  1-2-2f CFRP製ボーリングバーによる中ぐり加工(4-2-2、4-3-1、5-2、7-1-1、8-2-1、8-1-2、8-1-3)
【技術内容】   ボーリングバーにより中ぐり加工を行なう時、深い穴の加工を行なう場合にびびり振動が発生し易く、びびり振動が発生すると表面荒さが低 下する。また、びびり振動は切削速度を高めた場合も発生しやすい。従来行われてきたびびり振動対策としては、ボーリングバーの素材に弾性率の高い超硬合金 を用いてボーリングの曲げ変形の固有振動数を高めることによりびびり振動を回避するものと、ボーリングバー内部に防振機構を内臓して減衰性を高めることに より、びびり振動を回避するものがある。  ここに紹介する技術は、固有振動数と減衰性を共に高めることによってび びり振動を回避することを特徴としている。CFRPを素材として 用いることにより、CFRPの特徴である「高弾性」を利用し固有振動数を高めている。また、CFRPに減衰性の高い樹脂を使用することによって、「高減 衰」なCFRPを製造しボーリングバーの減衰性を高めている。  これらにより、バーの径の7倍の突き出し長さで、びびりのない内径加工が可能な高い限界突き出し長さを実現し、300mpm(切込み量片肉0.1mm、送り0.1mm/rev)の高速での安定切削を可能にした。  振動特性と切削性能を図1に、切削条件を図2に示す。また、使用工具の形状・寸法を図3に示す。
【図】  図1 振動特性と切削性能 振動特性と切削性能  出典:「CFRP製ボーリングバーによる中ぐり加工-高突き出し、高速切削時のびびり振動防止-」、「加工技術データファイル 加工事例 No.3437」、(1998年)、(財)機械振興協会技術研究所発行、1/2頁 図1 振動特性と切削性能
 図2 切削条件 切削条件  出典:「CFRP製ボーリングバーによる中ぐり加工-高突き出し、高速切削時のびびり振動防止-」、「加工技術データファイル 加工事例 No.3437」、(1998年)、(財)機械振興協会技術研究所発行、1/2頁 図2 切削条件
 図2 CFRP製ボーリングバー構造図 CFRP製ボーリングバー構造図  出典:「CFRP製ボーリングバーによる中ぐり加工-高突き出し、高速切削時のびびり振動防止-」、「加工技術データファイル 加工事例 No.3437」、(1998年)、(財)機械振興協会技術研究所発行、2/2頁 図3 使用工具の形状・寸法
【応用分野】  一般材料の中ぐり加工
【出典/参考資料】  「加工技術データファイル 加工事例 No.3437」、(1998年)、(財)機械振興協会技術研究所発行、1/2頁~2/2頁


【技術分類】  1-2 内径旋削バイト
【技術の名称】  1-2-2g 超硬合金中ぐりバーを用いた細長い穴の仕上げ(1-2-1ab、4-2-2、5-2、6-2-2、6-2-3hi、7-2-3、8-1-2)
【技術内容】   中ぐりバーのびびり限界について、l/d(中ぐりバーのオーバーハング長さ/バーの直径)=3.5まで、超硬シャンクのバーではこれが 約7~8までといわれている。下記の深穴の内径旋削加工の事例において超硬シャンクの中ぐりバーを用い、l/d=6の条件でびびりを防止することが出来、 安定した良好な仕上げ面を得た。  図1に示すような細長い内径の仕上げ加工を行った。被加工物は油圧部品で丸棒切断後焼入れ焼きもどし処理を行ったHRC38程度のS45C材である。  内径は14φで寸法公差はH7であるが、円筒度は0.008以下で6S以下の均一な仕上げ面が要求されている。  内径の全加工はワンチャッキングで行うため図2に示す仕様のNCタレット旋盤を使用した。先に加工されている外径(チャッキング部)と同心度を確保するため1SC標準のコレットチャックを使用した。  中ぐりバーの形状を図3示す。12φの超硬丸棒材を購入し、先端部をチップのロー付けが出来るように成形した。チップはJIS標準の04-0形である。仕上げ専用であるからチップブレーカーは角度形とし実質的にポジのすくい角が得られるようにした。   切削条件は、切削速度90m/minで、仕上げの切込みは0.08~0.10mmにそろえ、送りは0.08mm/revとした。この機 械には各工具刃共にクーラントを供給するクーラントディストリビュータが付属しているので、スリーブにはクーラントの穴を加工してバーにからむ切屑を飛ば すようにした。このように、細穴の加工には強い圧力と充分な量のクーラントが刃先に供給されることが必要条件である。
【図】  図1 内径加工ツーリング 内径加工ツーリング  出典:「超硬中ぐりバーを用いた細長い穴の仕上げ」、「加工技術データファイル 加工事例 No.0203」、(1978年11月)、(財)機械振興協会技術研究所発行、1/2頁 図1 内径加工ツーリング
 図2 タレット旋盤の仕様と加工条件 タレット旋盤の仕様と加工条件  出典: 「超硬中ぐりバーを用いた細長い穴の仕上げ」、「加工技術データファイル 加工事例 No.0203」、(1978年11月)、(財)機械振興協会技術研究所発行、1/2頁 表1 加工条件
 図3 中ぐりバーの形状 中ぐりバーの形状  出典:「超硬中ぐりバーを用いた細長い穴の仕上げ」、「加工技術データファイル 加工事例 No.0203」、(1978年11月)、(財)機械振興協会技術研究所発行、2/2頁 図2 超硬シャンク中ぐりバー
【応用分野】  機械構造用炭素鋼の内径旋削加工
【出典/参考資料】  「加工技術データファイル 加工事例 No.0203」、(1978年11月)、(財)機械振興協会技術研究所発行、1/2頁~2/2頁


【技術分類】  1-2 内径旋削バイト
【技術の名称】  1-2-2f 小径中ぐり加工のポイント(4-2、4-3、7-1-2、8-1-2)
【技術内容】  旋盤による中ぐり加工のうち特に小内径の中ぐり加工に付随する問題について述べ、解決策を提示した。   中ぐり加工ではびびり対策が特に重要で従来から種々の対策が講じられてきた。しかし、完璧とは言えず、能率低下や仕上げ面粗さに問題を 残す。超硬合金シャンクバーはびびり防止には有効であるが、発熱によるロー付けの外れを防ぐため切込み量に制約があり仕上げ切削が中心となる。また、鋼 シャンクバーに比べ高価である。  これらに対処するため、シャンクに新しい制振材料を用い超硬合金に近い性能を持たせた中ぐり工具が開発された。従来の鋼シャンクと同様にロー付け部のない一体成形品で、びびりに対し鋼シャンクバーの1.5倍の突出し量が可能である。  チップブレーカでは型押し形ブレーカが研ぎ付け形ブレーカより切屑の処理性能に優れる。ただし、切削抵抗は増加する傾向にある。切削油剤による切屑排出は効果的である。  φ6mm以上の小内径中ぐり工具のスローアウェイ化を達成した工具が開発された。三角形チップの辺を一部カットした変形六角形を用い、強度向上のため刃先角度を80°としている。   内径φ2mmという極小径中ぐり工具のスローアウェイ化の要求に応えるため、バー形状自体がチップ本体で、このチップを専用スリーブ等 に取付けるタイプの工具が開発されている。この工具の推奨切削条件を図1に示す。硫黄快削鋼のφ4.4mm中ぐり加工において、図2に示すとおり、ハイス バイトの2倍の切削速度で1800個/コーナの寿命を達成している。
【図】  図1 小径中ぐりスローアウェイ工具の推奨切削条件 小径中ぐりスローアウェイ工具の推奨切削条件  出典:「小径中ぐり加工のポイント」、「ツールエンジニア 30巻 13号」、(1989年12月)、大河出版発行、117頁 図2 チッップバーの推奨切削条件
 図2 小径中ぐりスローアウェイ工具によるφ4.4mm中ぐり加工例 小径中ぐりスローアウェイ工具によるφ4.4mm中ぐり加工例  出典:「小径中ぐり加工のポイント」、「ツールエンジニア 30巻 13号」、(1989年12月)、大河出版発行、117頁 図3 チップバーによるφ4.4mm中ぐり加工例
【応用分野】  小径中ぐり加工
【出典/参考資料】  「ツールエンジニア 30巻 13号」、(1989年12月)、大河出版発行、116頁~119頁


【技術分類】  1-2 内径旋削バイト
【技術の名称】  1-2-2c 内径溝削り加工用バイトのチップクランプ方式
【技術内容】   溝削り加工は、外形、内径、端面加工用とそれぞれ専用工具が必要であり、さらに溝幅、溝深さ、適用加工径、と非常に制約の多い加工であ る。内径工具には、より小径側へ、より高精度な加工へと移行しつつある。本例は、最小加工径8㎜を実現したTAC内径溝入れバイトSNG形、CNG形のク ランプ方式である。  SNG形バイトのクランプ構造を図1に示す。スクリューオン方式によるチップ締付け方法である。速やかに切屑は排出され、切削抵抗は低減される。  CNG形バイトのクランプ構造を図2に示す。クランプオン方式である。対象となる被削材の加工径が大きいために、切屑の排出に十分な空間が確保できると判断される場合に適用できる。用途によってはスクリューオン方式も選択可能である。 【図】  図1 SNG形のチップクランプ構造(スクリューオン式) SNG形のチップクランプ構造(スクリューオン式)  出典:「新マシニング・ツール事典」、(1992年)、小嶋洋一著、産業調査会編、大河出版発行、381頁 図1.4.36 SNG型の構造
 図2 CNG形のチップクランプ構造(クランプオン式) CNG形のチップクランプ構造(クランプオン式)  出典:「新マシニング・ツール事典」、(1992年)、小嶋洋一著、産業調査会編、大河出版発行、381頁 図1.4.37 CNG型の構造
【応用分野】  内径溝削り加工用チップクランプ
【出典/参考資料】  「新マシニング・ツール事典」、(1992年)、小嶋洋一著、産業調査会編、大河出版発行、380頁~381頁


【技術分類】  1-2 内径旋削バイト
【技術の名称】  1-2-2f 特殊チタン合金製ボーリングバーによる加工(1-2-2h、1-2-2e、4-2、5-2-6、6-2-3h、7-2-3、8-1-3)
【技術内容】   中ぐり加工用に特殊チタン合金製で独特の形状と2つのオイルホールを持つボーリングバーを開発した。新しく開発したボーリングバーの切 削加工性能を確かめるために従来のボーリングバーとの加工性能比較を行った。新型ボーリングバーは特殊チタン合金を素材とし、軽量ではあるが剛性を低下さ せないようソリッド構造としている。そのため、従来型のボーリングバーではL/Dが8程度で安定して切削できる限界であったのに対し、L/Dが10でもび びりがなく仕上げ面粗さも良く仕上がった(図1、図3参照)。  また、独特なヘッド形状と2つのオイルホールを設 けたことによって、止まり穴加工時に切屑が加工物の中につまることなく、うまく外へ排 出された(図2、図3参照)。切屑排出性の比較試験は、止まり穴の工作物をそれぞれ同じ長さに加工し、工作物の穴中に残った切屑の質量で比較した。した がって、残留切屑量が少ない方が切屑排出性に優れている。  各種工具の切削性能(表面粗さ)を図1に、切屑排出性を図2に示す。また、使用工具の切削条件を図3に示す。
【図】  図1 各種工具の切削性能(表面粗さ) 各種工具の切削性能(表面粗さ)  出典:「特殊チタン合金製ボーリングバーによる加工」、「加工技術データファイル 加工事例 No.2268」、(1994年3月)、(財)機械振興協会技術研究所発行、3/3頁 表3 各切削条件下での切削性能の比較 表面粗さ
 図2 切屑排出性 切屑排出性  出典:「特殊チタン合金製ボーリングバーによる加工」、「加工技術データファイル 加工事例 No.2268」、(1994年3月)、(財)機械振興協会技術研究所発行、3/3頁 図3 切りくず排出性の比較
 図3 使用工具と切削条件 使用工具と切削条件  出典:「特殊チタン合金製ボーリングバーによる加工」、「加工技術データファイル 加工事例 No.2268」、(1994年3月)、(財)機械振興協会技術研究所発行、2/3頁 表1 使用工具と切削条件
【応用分野】  クロムモリブデン鋼の中ぐり加工
【出典/参考資料】  「加工技術データファイル 加工事例 No.2268」、(1994年3月)、(財)機械振興協会技術研究所発行、1/3頁~3/3頁


【技術分類】  1-2 内径旋削バイト
【技術の名称】  1-2-2f 中ぐり工具の振動と切削状態の認識システム(6-2-2、7-1-1、7-1-2、8-1-2、9-3-1)
【技術内容】  中ぐり工具はその長く突き出た形状から工具の剛性が低く、びびり振動が発生しやすい。本研究は、中ぐり工具に圧電セラミックスアクチュエータを埋め込み、仕上げ加工時の工具振動をリアルタイムに制御することによって制振効果を得る方法に関するものである。   圧電セラミックスアクチュエータ/センサを埋め込んだ中ぐり工具を図1に示す。送り分力方向(x方向)および主軸方向(y方向)の振動 を制御の対象とした。アクチュエータには、長さ30mm、幅10mm、厚さ0.5mmの電圧素子を2方向、計4枚用いた。また、対になる一方の素子の先端 5mmをセンサとして使用している。  切削実験の概要を図2に示す。加工面を観察しやすいように中ぐり工具で外周切削を行なった。工具長さは120mmであり、被削材はS45Cのφ60~70mmの丸棒である。送りは0.1~0.3mm/rev、切削速度は90~150m/minである。   各切削速度における切削状態を図3に示す。図中の切削状態を示す円の左側は切削時の音とびびり痕の有無による結果であり、右側は切削状 態認識システムの判別結果である。円の左右の仕切りがないものは、両方の結果が一致したことを示している。(a)の工具振動無制御時と(b)の制御時の切 削状態を比較すると、本研究で設定した印加電圧の範囲でも工具振動を制御することによって安定して切削できる領域が拡大している。
【図】  図1 中ぐり工具 中ぐり工具  出典:「中ぐり工具の振動と切削状態の認識に関する研究」、「精密工学会誌 Vol.62 No.1」、(1996年)、樫村幸辰、鈴木良昭著、精密工学会発行、105頁 Fig.1 Boring tool
 図2 切削実験の概要 切削実験の概要  出典:「中ぐり工具の振動と切削状態の認識に関する研究」、「精密工学会誌 Vol.62 No.1」、(1996年)、樫村幸辰、鈴木良昭著、精密工学会発行、108頁 Fig.8 Setup of cutting test
 図3 各切削速度における切削状態 各切削速度における切削状態  出典:「中ぐり工具の振動と切削状態の認識に関する研究」、「精密工学会誌 Vol.62 No.1」、(1996年)、樫村幸辰、鈴木良昭著、精密工学会発行、108頁 Fig.9 Cutting state
【応用分野】  旋削加工
【出典/参考資料】  「中ぐり工具の振動と切削状態の認識に関する研究」、「精密工学会誌 Vol.62 No.1」、(1996年)、樫村幸辰、鈴木良昭著、精密工学会発行、105頁~109頁


【技術分類】  1-2 内径旋削バイト
【技術の名称】  1-2-3a 内径旋削用チップのノーズ半径による切屑形態への影響(1-2-1e、6-2-3h、8-1-2)
【技術内容】  内径切削加工においては、切屑をいかにスムーズに排出するかが加工精度の向上、工具の寿命に大きく影響する。特に仕上げ加工については、仕上げ面精度およびびびりとチップ刃先ノーズ半径との関係が密接である。  図1にその関係を示した。一方でノーズ半径が大きいほど仕上げ面は良くなる傾向があり、条件の設定には十分な注意が必要である。
【図】  図1 ノーズ半径による影響 ノーズ半径による影響  出典:「新マシニング・ツール事典」、(1992年)、森良克著、産業調査会編、大河出版発行、345頁 図1.2.9 ノーズ半径による影響
【応用分野】  旋削加工用チップ(内径加工)
【出典/参考資料】  「新マシニング・ツール事典」、(1992年)、森良克著、産業調査会編、大河出版発行、345頁


【技術分類】  1-2 内径旋削バイト
【技術の名称】  1-2-3f 内径旋削バイトの防振機能を持つシャンク
【技術内容】   穴ぐり加工において工具の突き出しが長くなると、片持ちにより先端がたわむため、加工精度が落ちたり工具が振動しびびりが発生するので その対策がなされる。シャンク全体を超硬合金でつくる場合や鋼シャンクに超硬補強材を通した構造としたもの(「2002~2003東芝タンガロイ切削工 具」、(2002年11月 JIMTOF)、東芝タンガロイ株式会社、241頁)があるが、そのほかに以下の例がある。  (1)特殊ダンパーをシャンク内に有するもの((図1)、No.52)  (2)頭部形状を先太にしたもの(本技術集 No.50)  (3)頭部を軽量にしたもの:例えば、ディンプルバー(「ダイヤチタニット新製品ダイジェスト」、(2002年11月 JIMTOF)、三菱マテリアル株式会社、47頁)がある。
【図】  図1 防振機能を持つシャンク 防振機能を持つシャンク  出典:「セラチップ’03-’04」、(2002年11月 JIMTOF)、京セラ株式会社発行、24頁
【応用分野】  内径旋削加工
【出典/参考資料】  「セラチップ’03-’04」、(2002年11月 JIMTOF)、京セラ株式会社発行、24頁


【技術分類】  1-2 内径旋削バイト
【技術の名称】  1-2-3h 内径旋削バイトにおける給油方式(7-2-3n)
【技術内容】  内径旋削において、外部から給油して潤滑・冷却するのではなく、より効果的な内部給油方式をとる場合がある。  以下の3方式に分類できる。  (1)切削面より給油(図1)  (2)逃げ面より給油(図2)  (3)刃物両面より給油(図3)
【図】  図1 内径旋削における給油方式(1) 内径旋削における給油方式(1)  出典:「’03~’04イゲタロイ切削工具」、(2002年11月 JIMTOF)、住友電気工業株式会社発行、201頁
 図2 内径旋削における給油方式(2) 内径旋削における給油方式(2)  出典:「イスカル総合カタログ2003~2004」、(2002年11月 JIMTOF)、イスカルジャパン株式会社発行、150頁
 図3 内径旋削における給油方式(3) 内径旋削における給油方式(3)  出典:「セラチップ’03-’04」、(2002年11月 JIMTOF)、京セラ株式会社発行、171頁
【応用分野】  内径旋削加工
【出典/参考資料】  「’03~’04イゲタロイ切削工具」、(2002年11月 JIMTOF)、住友電気工業株式会社発行、201頁  「イスカル総合カタログ2003~2004」、(2002年11月 JIMTOF)、イスカルジャパン株式会社発行、150頁  「セラチップ’03-’04」、(2002年11月 JIMTOF)、京セラ株式会社発行、171頁

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【技術分類】  1-3 その他バイト
【技術の名称】  1-3-1 ねじ切り加工のポイント
【技術内容】  ねじ切り加工における加工方式、工具材料の選定基準、および切削条件は次のとおりである。   ねじ切り加工は総形切削で、切屑がもみあいながら排出されることによる刃先損傷や高送り時の発熱によるノーズ部の異常摩耗など、工具損 傷からみて特異な加工である。さらい刃付きチップ(図1)の場合は、さらい刃があることによりねじ山高さが自動的に決定するという特性を有し、ノーズ部に 損傷が集中しやすい。  ねじ切り加工では、通常、切込みを数回に分けて切削する。パス分割の切削方式として、軸方 向に直角に切込む方法(A)、ねじ山の傾斜に 沿って一方向に切込む方法(B)、およびこれらを組合せた複合切込み方法(C)には、それぞれに得失がある。小ピッチのねじには(A)が、難削材や高強度 の被削材には(B)が、大ピッチ・大形ねじには(C)が適合する。  工具材料の選定では、高速での寿命延長にはセラミックコーティング超硬を、低・中速度の切削にはM30超硬を推奨する。ステンレス鋼のねじ切りには低速域用のM20と高速域用のコーティング材種が、また、アルミ合金などの非鉄金属にはK10が適する。  自動車部品のねじ切り加工について、従来のロー付けバイトでは再研削までの寿命が150~200個であったものが、コーティングチップの使用によりコーナ当り480~530個に寿命が向上した。
【図】  図1 さらい刃付きねじ切りチップ さらい刃付きねじ切りチップ  出典:「ねじ切り加工のポイント」、「ツールエンジニア 30巻 13号」、(1989年12月)、大河出版発行、120頁 図1 さらい刃付きねじ切りチップ
【応用分野】  ねじ切り加工
【出典/参考資料】  「ツールエンジニア 30巻 13号」、(1989年12月)、大河出版発行、120頁~123頁

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【技術分類】  2-1 フライス
【技術の名称】  2-1-1ab フライスの標準角度(刃物角)(2-1-2ab、2-1-3ab、2-1-4ab、2-2ab、4-1、4-2、8-1-1、8-1-2、8-1-3、8-2-1、8-2-2、8-4-4)
【技術内容】   フライス削りは切れ刃を回転させて加工するため、刃先は被削材に接触、非接触の繰返しとなり、非常に早いサイクルで過熱・冷却される。 この繰返しの熱疲労により、また高速で被削材とぶつかる衝撃により、通常は、旋削よりは工具寿命は短い。切屑は各切れ刃ごとに分割されるから、切屑が連続 するための作業の困難さはない。  フライス削りでは被削材の材質によって、適当な刃先形状、刃数を選ぶ必要がある。  各種被削材に適したフライスの刃先標準角度を図1に示す。
【図】  図1 フライスの標準角度 フライスの標準角度  出典:「機械加工学」、(1990年)、橋本文雄、山田卓郎著、共立出版社発行、66頁 表4.2 フライスの標準角度
【応用分野】  フライス加工
【出典/参考資料】  「機械加工学」、(1990年)、橋本文雄、山田卓郎著、共立出版社発行、64頁~66頁

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【技術分類】  2-1 フライス
【技術の名称】  2-1-2a 正面フライス用2段すくい角付きチップ(4-3、5-2、6-1-1、8-1-1、8-1-2、8-1-3、8-1-4)
【技術内容】  正面フライスのボディに関しては、ハイレーキ化、汎用正面フライスのコーナ角45°化、などの傾向がある。ハイレーキ化は、工具のすくい角を大きくし切削抵抗を低減する効果がある。   正面フライスに使用されるスローアウェイチップのうち50%近くがサーメットと推定される。被削材との親和性が低く仕上げ面が良好で、 コーティングに比べ価格的にも有利である。ただし、一般的に、コーティング材種はサーメットより高速切削に耐え、耐欠損性に優れているので、切削量の多い 鋼加工や鋳鉄、ステンレス鋼ではサーメットよりコーティング材種の方が有効である。  すくい角の大きな正面フライ スが開発された背景には、工作機械の性能向上、切れ味の良い工具への要望、被削材の難削化、およびスローア ウェイチップ材料の性能向上がある。ただし、すくい角を大きくするとスローアウェイチップの外周逃げ角が大きくなり、また、先端部の刃物角が小さくなって 刃先強度が低下する。外周逃げ角が大きくなるとチップの底面積が小さくなって安定性も低下する。そのため、刃先先端部の補強策として、図1に示す2段すく い角付きチップが用意されている。図2に、2段すくい角付きチップの耐欠損性に対する効果を示す。2段すくい角付きチップは、さらい刃部分にのみ2段のす くい面を持つため、切削を担当する外周側のいわゆる主切れ刃の切削抵抗にほとんど影響を及ぼさず、切れ味の良さを保つことが出来る。
【図】  図1 2段すくい角付きチップ(チップコーナ部分拡大) 2段すくい角付きチップ(チップコーナ部分拡大)  出典:「正面フライスの技術動向と効果的な使い方」、「ツールエンジニア 34巻 4号」、(1993年9月)、穂積豊著、大河出版発行、87頁 図1 2段すくい角付きチップ(チップコーナ部分拡大)
 図2 切れ刃の欠損寿命 切れ刃の欠損寿命  出典:「正面フライスの技術動向と効果的な使い方」、「ツールエンジニア 34巻 4号」、(1993年9月)、穂積豊著、大河出版発行、88頁 図2 切れ刃の欠損寿命
【応用分野】  フライス加工
【出典/参考資料】  「ツールエンジニア 34巻 4号」、(1993年9月)、穂積豊著、大河出版発行、86頁~89頁


【技術分類】  2-1 フライス
【技術の名称】  2-1-2ab 正面フライスの切れ刃形状と工具損傷(4-2-2、6-1-1、7-2-1、8-1-3)
【技術内容】  高性能型正面フライスの切れ刃形状と工具摩耗についての切削データを紹介する。   実験に使用した3種の刃形特性の異なる正面フライスの切れ刃形状の諸元を図1に、その表示記号の説明を図2に示す。切れ刃の角度のうち で、切削性能に最も大きく影響するのは、真のすくい角Tである。3種類の正面フライスの真のすくい角は、スーパーダイヤミルSE445形で、+13°、 P425形で、+5°、そして、BN425形で、-7°である。  SCM440鋼をスーパーダイヤミルSE445形とP425形の正面フライスを使用し、各種切削速度で切削したときの工具摩耗進行図ならびにV-T線図を図2に示す。   スーパーダイヤミルSE445形は、大きなすくい角を採用するとともに、鋭利な切れ刃稜を確保することと、耐久性を実現することを設計 思想に盛り込んで開発された正面フライスである。切削データにおいて、スーパーダイヤミルSE445形が、切れ刃の逃げ面摩耗や、すくい面摩耗が生じにく く、切れ刃の信頼性にも優れた結果を示している。  正面フライス加工では、切削工具の切れ刃の信頼性が強く要求される。そして、正面フライスは、不可避的に断続切削を行う切削工具であるので、切れ刃強度が優れていなければ、信頼性の高い円滑な切削加工を実現することは難しい。
【図】  図1 実験に使用した正面フライスの切れ刃形諸元 実験に使用した正面フライスの切れ刃形諸元  出典:「切削加工の最先端技術」、(1992年)、狩野勝吉著、工業調査会発行、286頁、表11.1 実験に使用した正面フライスの刃形諸元
図2 正面フライスの刃形諸元の表示例 正面フライスの刃形諸元の表示例  出典:「切削加工の最先端技術」、(1992年)、狩野勝吉著、工業調査会発行、290頁、図11.10 正面フライスの刃形諸元の表示例
図3 正面フライスの刃形と工具摩耗進行およびV-T線図 正面フライスの刃形と工具摩耗進行およびV-T線図  出典:「切削加工の最先端技術」、(1992年)、狩野勝吉著、工業調査会発行、290頁、図11.14 正面フライスの刃形と工具摩耗進行およびV-T線図
【応用分野】  正面フライス
【出典/参考資料】  「切削加工の最先端技術」、(1992年)、狩野勝吉著、工業調査会発行、284頁~291頁


【技術分類】  2-1 フライス
【技術の名称】  2-1-2aa 副切れ刃の種類、仕上げ面比較(2-1-2a、6-2-3h)
【技術内容】  正面フライスは一般的に多刃であり、工具刃先の突出量のばらつきが仕上げ面にも影響し、特に正面刃振れが仕上げ面精度に作用する。  仕上げ面を形成する切れ刃を、副切れ刃またはさらい刃といい、図1のように副切れ刃には直刃とR刃がある。直刃の場合は、完全にフラットに設定できればきわめて良好な仕上げ面が得られるが、実際にはディッシュ角を幾分ポジ(+)側に付けている場合が多い。  ディッシュ角がネガ(-)になると背分力が大きくなり、びびりなどが発生し、仕上げ面精度に影響するためである。  R刃は、大きなもので曲率半径400mmを超える円弧を付けたチップもあり、加工精度上、ディッシュ角に影響されず安定した仕上げ面を出すのに有効である。   特に、副切れ刃幅を工具1回転当たりの送りの1.5倍程度にした切れ刃を、一般の刃より0.05~0.1mm程度突出させ、一般の刃で 切削した加工面をさらうことにより、仕上げ面を向上させる切れ刃をさらい刃という。R刃副切れ刃と直刃副切れ刃による仕上げ面の比較を図2に示す。アルミ 加工でPCD、鋳鉄加工でcBNをさらい刃に用いる場合も多い。
【図】  図1 副切れ刃の種類 副切れ刃の種類  出典:「精密加工実用便覧」、(2000年)、森脇俊道、帯川利之著、日刊工業新聞社出版発行、122頁 図2.4.15 副切れ刃の種類
 図2 R刃副切れ刃と直刃副切れ刃による仕上げ面の比較 R刃副切れ刃と直刃副切れ刃による仕上げ面の比較  出典:「精密加工実用便覧」、(2000年)、森脇俊道、帯川利之著、日刊工業新聞社出版発行、123頁 図2.4.16 R刃副切れ刃と直刃副切れ刃による仕上げ面比較 【応用分野】  正面フライス
【出典/参考資料】  「精密加工実用便覧」、(2000年)、森脇俊道、帯川利之著、日刊工業新聞社出版発行、122頁~123頁


【技術分類】  2-1 フライス
【技術の名称】  2-1-2 セラミックスチップ正面フライスとSWC切削法(4-2、4-4、8-1-1、8-1-2、8-1-3、8-1-4)
【技術内容】   本セラミックスチップ付き正面フライス工具は鋳鉄部品の平面加工を目標とし、図1に示すとおり、軸方向と半方向にすくい角が負角なダブ ルネガティブな刃先とした。1刃当りの送りを0.18~0.25mmに抑え、高速切削(例えばFC25で500m/min)で高能率な送り速度 (2,000~2,800mm/min)の粗加工(切込み4mm以下)を実用化している。  上記は従来から使用されてきた炭化物(TiCなど)を添加したアルミナセラミックス工具による場合であるが、最近は窒化けい素系、炭化物系、ならびにSiCウィスカー繊維強化型のセラミックス工具が実用され、鋳鉄系材料の正面フライスの高速・高寿命化に貢献している。   他方、各種鋼材の高能率粗加工に適したスローアウェイ形SWC正面フライスがある。SWC(Silver White Chip)切削法は、切れ刃を2段すくい角となるようにホーニングし、一次すくい面に積極的に生成させた構成刃先を実質的な切れ刃として粗加工を行う方法 である。構成刃先の上面は大きな正のすくい角を持つ2次すくい面に滑らかに連続しており、このすくい面が切屑を生成するため、比切削抵抗が小さく通常刃先 に比して20~30%減少する。図2に示す設計例のカッタは、低炭素鋼から高マンガン鋼に至る各種鋼材に対し推奨値のような高能率加工が行える。
【図】  図1 セラミックスチップ正面フライス セラミックスチップ正面フライス  出典:「高能率・高精度切削工具へのキーテクノロジー」、「機械と工具 33巻 4号」、(1989年4月)、星鐵太郎著、工業調査会発行、20頁 写真9 セラミックチップ正面フライス<OSG-Walter F2010形、直径100mm、7枚刃(オーエスジー)>
 図2 SWC正面フライスの設計例と推奨切削条件 SWC正面フライスの設計例と推奨切削条件  出典:「高能率・高精度切削工具へのキーテクノロジー」、「機械と工具 33巻 4号」、(1989年4月)、星鐵太郎著、工業調査会発行、20頁 表1 SWC正面フライスの設計例(各鋼種対応形)と推奨切削条件
【応用分野】  鋳鉄系材料の正面フライス加工
【出典/参考資料】  「機械と工具 33巻 4号」、(1989年4月)、星鐵太郎著、工業調査会発行、15頁~21頁


【技術分類】  2-1 フライス
【技術の名称】  2-1-2c スローアウェイ式正面フライスの刃物クランプ方式(1)
【技術内容】  スローアウェイ式正面フライスの刃物クランプ方式は、つぎの標準的方法があげられる。  (1)ロケータとシートで位置決めしたチップを二つのねじ式押え金で固定する方式(図1)。汎用・難切削材用に使われるフライスに適用されている。  (2)チップをねじで締め付け固定したユニットを二つのスクリューでクランプし位置決め駒でアジャストする方式(図2)。非鉄金属の高速仕上げ用フライスに使用されている。
【図】  図1 ロケータ・シート位置決め方式 ロケータ・シート位置決め方式  出典:「’03~’04イゲタロイ切削工具」、(2002年11月 JIMTOF)、住友電気工業株式会社発行、279頁
 図2 位置決め駒アジャスト方式 位置決め駒アジャスト方式  出典:「’03~’04イゲタロイ切削工具」、(2002年11月 JIMTOF)、住友電気工業株式会社発行、287頁
【応用分野】  フライス加工
【出典/参考資料】  「’03~’04イゲタロイ切削工具」、(2002年11月 JIMTOF)、住友電気工業株式会社発行、279頁、287頁


【技術分類】  2-1 フライス
【技術の名称】  2-1-2c スローアウェイ式正面フライスの刃物クランプ方式(2)
【技術内容】  位置決めが非常に容易なクランプ法である。   チップには底面に円筒ボスがあり、カッタのポケット面の位置決め穴に挿入される。切削力はクランプスクリューではなく、カッタで受ける ことができる。ポケットに設けられたボールピンとチップ側面にある8箇所の凹みを利用して位置決めが行われる。スクリューを緩めチップを回転するだけで チップの新しいコーナーに変えることができる。
【図】  図1 正面フライスチップのクランプ方式 正面フライスチップのクランプ方式  出典:「イスカルの次世代金型加工用工具 Dies & Molds」、(2002年11月 JIMTOF)、イスカルジャパン株式会社発行、32頁
【応用分野】  斜め沈み加工、盗み加工、引上げ加工
【出典/参考資料】  「イスカルの次世代金型加工用工具 Dies & Molds」、(2002年11月 JIMTOF)、イスカルジャパン株式会社発行、32頁


【技術分類】  2-1 フライス
【技術の名称】  2-1-2c 高速正面フライスのスローアウェイチップのクランプ機構
【技術内容】   高速切削の導入が本格化する中で、切削工具の高速対応への設計技術が大きく進歩した。そしてcBN焼結体やダイヤモンド焼結体の工具を 使用したアルミニウム合金や鋳鉄の高速、高能率切削に関して、正面フライスの設計技術が大きく進歩した。cBN焼結体を使用した鋳鉄切削用の高速対応正面 フライスについて、スローアウェイチップのクランプ機構を図1に示す。  高速回転時に遠心力が作用すると、スローアウェイチップのクランプ力がいっそう強固になる逆くさび機構が採用されている。切れ刃のセット振れ調整機構や、ダイナミックバランス調整機構が設けられているのも特徴である。  cBN焼結体を使用してねずみ鋳鉄を切削する場合は、切削速度を3,000~7,000m/mimの超高速にすることができる。
【図】  図1 超高速切削用正面フライスの本体構造とスローアウェイチップのクランプ機構 超高速切削用正面フライスの本体構造とスローアウェイチップのクランプ機構  出典:「データでみる次世代の切削加工技術」、(2000年)、狩野勝吉著、日刊工業新聞社発行、338頁、図13.19
【応用分野】  正面フライス
【出典/参考資料】  「データでみる次世代の切削加工技術」、(2000年)、狩野勝吉著、日刊工業新聞社発行、336頁~338頁


【技術分類】  2-1 フライス
【技術の名称】  2-1-2c OCTACUT形のクランプ構造
【技術内容】   高速切削の導入が本格化する中で、切削工具の高速対応への設計技術が大きく進歩した。そして炭素鋼、合金鋼、鋳鉄といった一般材の高 速、高能率切削に関して、正面フライスの高速仕様設計が行われるようになった。代表例として、「OCTACUT形」の商品名の正面フライスがあるが、これ には図1のようなクランプ構造が用いられている。即ち、スローアウェイチップと切削工具本体の着座部の中心部に、丸形状の凹凸キーを設けて嵌合させ、高速 回転時に大きな遠心力が作用しても、スローアウェイチップが外周方向に移動するのをこの凹凸キーによって防止している。この方式のクランプ機構を採用する と、切削工具の本体破損回転数までスローアウェイチップの飛散は生じない。
【図】  図1 OCTACUT形のクランプ構造 OCTACUT形のクランプ構造  出典:「データでみる次世代の切削加工技術」、(2000年)、狩野勝吉著、日刊工業新聞社発行、337頁、図13.18 OCTACUT形のクランプ構造 【応用分野】  正面フライス
【出典/参考資料】  「データでみる次世代の切削加工技術」、(2000年)、狩野勝吉著、日刊工業新聞社発行、336頁~337頁


【技術分類】  2-1 フライス
【技術の名称】  2-1-2d ブレーカ付きカッタ用チップによるフライス加工(4-2-2、5-2-3、6-1-1、6-1-2、7-1-2、7-2-1、8-1-2)
【技術内容】  ブレーカ付きカッタ用チップ(MJ形チップ)は従来品と比較して、そのポジすくい面の効果により切削抵抗が約20%低減されている。そのため切削中の振動が従来品より小さくなった(図2参照)。  切削中の振動が小さいことによりチッピングの発生がなく、5.4m加工後も平常摩耗部の摩耗量は小さい。また、チップの状況から50m(切削時間90min)以上の加工が可能であった。   コーナ各0°のカッタでは、切屑のカール径が大きく、巻き付き、巻き込みが生じやすいことが従来より問題であった。切屑処理について は、短く分断することにこだわりすぎると、却って切削抵抗を上げる結果となるので、充分な配慮が必要であった。MJ形チップを使用することによりこの問題 が解決出来た。  MJ形チップを使用することにより、(1)切削中の振動が従来品より小さい、(2)6PASS= 切削長5.4m加工後もチッピングがな く、摩耗もほとんどない、(3)切屑はカール径が小さくコンパクトで、被削材への巻き付き、巻き込みはなく、すべて一定方向に排出された、との好結果を得 た。  工作物把持法と使用工具配置、加工順序を図1に、MJ形と従来形の切削抵抗を図2に示す。
【図】  図1 工作物把持法と使用工具配置、加工順序 工作物把持法と使用工具配置、加工順序  出典:「ブレーカ付きカッタ用チップ(MJ形)によるフライス加工」、「加工技術データファイル 加工事例 No.2886」、(1996年3月)、(財)機械振興協会技術研究所発行、1/2頁 図2 工作物把持法と使用工具配置・加工順序
 図2 MJ形と従来形の切削抵抗 MJ形と従来形の切削抵抗  出典:「ブレーカ付きカッタ用チップ(MJ形)によるフライス加工」、「加工技術データファイル 加工事例 No.2886」、(1996年3月)、(財)機械振興協会技術研究所発行、2/2頁 図3 切削抵抗の比較
【応用分野】  炭素鋼の正面フライス削り
【出典/参考資料】  「加工技術データファイル 加工事例 No.2886」、(1996年3月)、(財)機械振興協会技術研究所発行、1/2頁~2/2頁


【技術分類】  2-1 フライス
【技術の名称】  2-1-2d ブレーカ付きフライスチップによるステンレス加工(4-2-2、5-2-3、6-1-3h、7-1-2、7-2-3、8-1-4)
【技術内容】   ステンレス加工において工具寿命の短さが問題となることが多い。特殊形状のチップブレーカとコーティング工具の組み合わせで工具寿命を 延長させることが出来る。特殊形状(3段ブレーカ)のチップブレーカ付きチップSEKR1203チップと炭窒化物コーティングの組み合わせにより寿命延長 が図れた。  一般的に、びびりを抑えるためには切れ味の良いチップを選択することが重要である。びびりが発生する と仕上げ面の悪化やチップの異常欠 損を引き起こす事がある。当例の場合、SEKRチップは、ラジアル方向はチップブレーカによりポジレーキ、またアキシャル方向は3段ブレーカにする事で切 断力が分散されびびりの発生を防ぐ事ができる。さらに、3段ブレーカは切屑処理の改善効果も得る事が出来た。また、製品に要求される精度および品質も充分 満足出来るものであった。  なお、SEKRチップの特性は、切込み2mm以上、送り0.2mm/1刃以上の条件が必要である、さらに、SUS304の加工硬化層を避ける為にも0.2mm/1刃の送りが必要である。  使用工具と切削条件を図1に、使用工具の形状・寸法を図2に示す。
【図】  図1 使用工具と切削条件 使用工具と切削条件  出典:「チップブレーカ付フライスチップSEKRによるステンレス加工例」、「加工技術データファイル 加工事例 No.1957」、(1993年3月)、(財)機械振興協会技術研究所発行、1/1頁 表1 使用工具と切削条件
 図2 使用工具の形状、寸法 使用工具の形状、寸法  出典:「チップブレーカ付フライスチップSEKRによるステンレス加工例」、「加工技術データファイル 加工事例 No.1957」、(1993年3月)、(財)機械振興協会技術研究所発行、1/1頁 表1付図 使用工具の形状・寸法 詳細
【応用分野】  SUS300番台の正面フライス削り
【出典/参考資料】  「加工技術データファイル 加工事例 No.1957」、(1993年3月)、(財)機械振興協会技術研究所発行、1/1頁


【技術分類】  2-1 フライス
【技術の名称】  2-1-2g サーメットによる正面フライスにおける切削油剤の有無と工具寿命(4-3、6-1-2、7-2-1、7-2-3)
【技術内容】  TiC -TiN基サーメットで正面フライス加工したときのV-T線図を図1に示す。完全ドライ切削と通常の湿式切削について、切削速度 を展開しながら実験を繰返し、工具寿命比較を行っている。データ中白丸印は正常摩耗で工具寿命に達した切れ刃、黒丸印は熱疲労クラックによるチッピングや 欠損といった異常損傷で、工具寿命に達した切れ刃である。  熱疲労クラックによる異常損傷で、工具寿命に達した切れ刃は、乾式切削ではわずか一例のみに対し、切削油使用の場合、湿式切削ではすべての切れ刃が異常損傷で工具寿命に達している。そして湿式正面フライス切削では、工具寿命長さも著しく短くなっていることがわかる。  旋削加工の連続切削でも、熱衝撃による切れ刃破壊が容易に起こりやすい。ドライ切削の条件で加工する必要がある。
【図】  図1 TiC-TiN基サーメットによる正面フライス切加工における切削油剤の有無(湿式切削、乾式切削)とV-T線図 TiC-TiN基サーメットによる正面フライス切加工における切削油剤の有無(湿式切削、乾式切削)とV-T線図  出典:「データでみる次世代の切削加工技術」、(2000年)、狩野勝吉著、日刊工業新聞社発行、243頁、図10.9
【応用分野】  正面フライス加工
【出典/参考資料】  「新「データでみる次世代の切削加工技術」、(2000年)、狩野勝吉著、日刊工業新聞社発行、242頁~243頁


【技術分類】  2-1 フライス
【技術の名称】  2-1-2h ドライ切削とミスト切削の工具摩耗進行の比較(正面フライス)(4-2-2、4-3、6-1-2、7-2-1、7-2-2k、7-2-2m、8-1-2)
【技術内容】   正面フライス加工において、各種潤滑条件でS55C鋼を切削したときの工具摩耗量を図1、図2に示す。図1は超硬合金M20で切削した 場合の副切れ刃部の逃げ面摩耗幅を示したものであり、ミスト(超微細粒オイルミスト)切削とドライ切削の潤滑条件が比較されている。図2はTiC-TiN 基サーメットで切削した場合の副切れ刃部の逃げ面摩耗幅を示したものであり、ミスト(超微細粒オイルミスト)切削、エアブロー切削、ドライ切削の潤滑条件 が比較されている。いずれの場合もミスト(超微細粒オイルミスト)切削の潤滑条件の場合が工具摩耗量が小さい。   正面フライス加工などの転削加工には切削油剤の適用は避けるべきである。とくに冷却機能の高い水溶性切削油剤を適用すると、熱衝撃によ るサーマルクラックが発生して、工具寿命と切れ刃の信頼性も低下する。こうした加工形態にミスト切削法を採用すると、切れ刃に熱衝撃を与えないので、工具 寿命と切れ刃の信頼性の面で非常に優れる結果が得られる。
【図】  図1 超硬合金M20による炭素鋼S55Cの正面フライス加工におけるドライ切削とミスト切削の副切れ刃部の工具磨耗進行の比較 超硬合金M20による炭素鋼S55Cの正面フライス加工におけるドライ切削とミスト切削の副切れ刃部の工具磨耗進行の比較  出典:「データでみる次世代の切削加工技術」、(2000年)、狩野勝吉著、日刊工業新聞社発行、238頁、図10.7 超硬合金M20による炭素鋼S55Cの正面フライス切削におけるドライ切削とミスト切削の副切れ刃部の工具磨耗進行の比較
 図2 TiC-TiN基サーメットNX2525による炭素鋼S55Cの正面フライス加工におけるドライ切削とミスト切削の副切れ刃部の工具摩耗進行の比較 TiC-TiN基サーメットNX2525による炭素鋼S55Cの正面フライス加工におけるドライ切削とミスト切削の副切れ刃部の工具摩耗進行の比較  出典:「データでみる次世代の切削加工技術」、(2000年)、狩野勝吉著、日刊工業新聞社発行、238頁、図10.8 TiC-TiN基サーメットNX2525による炭素鋼S55Cの正面フライス切削におけるドライ切削とミスト切削の副切れ刃部の工具摩耗進行の比較
【応用分野】  ミスト切削加工
【出典/参考資料】  「データでみる次世代の切削加工技術」、(2000年)、狩野勝吉著、日刊工業新聞社発行、228頁~239頁

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【技術分類】  2-1 フライス

【技術の名称】  2-1-3aa 側フライスによる高能率溝削り(4-2-2、6-1-1、7-1-1、7-1-2、8-1-2)
【技術内容】  溝削りをエンドミルから側フライスに変えて能率の向上を図った例である。   プラノミラーを用い、図1に示す各種側フライスで溝削りをしたときの切削条件と切削性能を図2に示す。切削性能が高い要因の一つは、従 来からのフライス盤などで使用されているメタルソー・側フライスと異なり、図1(b)に示すように正面フライスと同様な端面を密着させる強固な取付け方法 にある。  植刃式千鳥刃側フライスは刃数の多いことと千鳥刃であることから再研削に多くの時間を要する。この問題 を改善するために、図1(a)に 示すような重切削可能なスロアウエイ式千鳥刃側フライスが開発された。切屑が排出され難い溝削り加工においては、千鳥刃側フライスの重切削能力はチップポ ケットの大きさに依存する。図1(a)に示す高送りに耐える縦形インサートの採用により、切削能力を落とすことなく刃数を減らしチップポケットを十分にと ることが可能となった。  植刃式側フライスに属するメガトンカッタは図1(c)に示すようにすくい面が凸形となっ ており、側面切れ刃の強度の向上、外周切れ刃の 切削点が移動していくことによるスムースな切削、切屑の排出の良さ、により図1(b)に示す直線刃の側フライスに比べ切削効率の向上がみられる。  図2に使用工具と切削条件を示す。被削材はSS41Pである。
【図】  図1 各種側フライス 各種側フライス 出典:「側フライスによる高能率みぞ削り」、「加工技術データファイル 加工事例 No.0368」、(1978年3月)、(財)機械振興協会技術研究所発行、1/2頁 図1 使用工具
 図2 使用工具と切削条件 使用工具と切削条件  出典:「側フライスによる高能率みぞ削り」、「加工技術データファイル 加工事例 No.0368」、(1978年3月)、(財)機械振興協会技術研究所発行、1/2頁 表1 使用工具と切削条件
【応用分野】  一般構造用炭素鋼の側フライス削り
【出典/参考資料】  「加工技術データファイル 加工事例 No.0368」、(1978年3月)、(財)機械振興協会技術研究所発行、1/2頁~2/2頁


【技術分類】  2-1 フライス
【技術の名称】  2-1-3c スローアウェイ式サイドカッタの刃物クランプ方式
【技術内容】   スローアウェイ式サイドカッタの刃物クランプ方式は、専用レンチを用いてインサートを取付、取外しするセルフクランプ方式とネジ止め方 式、およびウェッジを用いたねじ止め方式が一般的である。(例えば、「セコフライス工具総合カタログ2002-2003」、(2002年11月  JIMTOF)、セコ・ツールズ・ジャパン株式会社、166頁~200頁)  そのほかに、チップをカートリッジにねじ止めし、そのカートリッジをミル本体にねじ止めする方式(図1)や、チップをねじ止めのウェッジ(押え金)だけでクランプする方式(図2)がある。
【図】  図1 カートリッジ方式 カートリッジ方式 出典:「イスカル総合カタログ2003~2004」、(2002年11月 JIMTOF)、イスカルジャパン株式会社発行、411頁
 図2 ウェッジ(押え金)方式 ウェッジ(押え金)方式  出典:「’03~’04イゲタロイ切削工具」、(2002年11月 JIMTOF)、住友電気工業株式会社発行、297頁
【応用分野】  フライス加工
【出典/参考資料】  「イスカル総合カタログ2003~2004」、(2002年11月 JIMTOF)、イスカルジャパン株式会社発行、411頁  「’03~’04イゲタロイ切削工具」、(2002年11月 JIMTOF)、住友電気工業株式会社発行、297頁

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【技術分類】  2-1 フライス
【技術の名称】  2-1-4 強力型千鳥刃サイドカッタによる深溝加工(7-2-1、8-1-2)
【技術内容】  深溝加工において、強ねじれ角と強すくい角を有する千鳥刃サイドカッタを適用し工具寿命が向上した事例を報告した。  使用工具(図1)はねじれ角が30°と強いため強力型エンドミルに匹敵する快削性を示す。したがって、切削中はびびり、振動がなく、切屑は薄褐色に変色する程度で非常に排出状態が良い。  S34C の長さ30mmのワークに深さ20mmの溝を加工する事例の場合、従来の15°ねじれ千鳥刃サイドカッタに比べ、約3倍の 6000個(180m)が加工でき、工具寿命が大幅に向上した。また、加工中のばらつきが小さく、深溝加工に優れた性能を示した。形状的に刃先強度が高い ので重切削に適し、切削条件が過酷になるほどその効果がある。十分な効果を得るには機械に剛性があり、加工物の取付が強固であることが必要である(データ 源:(株)日本工具製作所技術資料)。
【図】  図1 使用工具形状 使用工具形状  出典:「強力型千鳥刃サイドカッタによる深みぞ加工」、「加工技術データファイル 加工事例 No.0426」、(1982年3月)、(財)機械振興協会技術研究所発行、1/1頁
【応用分野】  深溝加工
【出典/参考資料】  「加工技術データファイル 加工事例 No.0426」、(1982年3月)、(財)機械振興協会技術研究所発行、1/1頁

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【技術の名称】  2-1-5a 高能率・多機能カッタ(4-2-2、8-1-2、8-1-4)
【技術内容】   切り刃強度が高く切屑かみのない形状を有し、かつ独特の高剛性クランプ機構を有する高能率・多機能なカッタを開発した。本カッタは8角 形のポジチップを有し、本体支持部以外の5辺が全て切れ刃として作用する構造であるため、図1に示すとおり、平削り、深い肩削り、下穴なしの掘り込み加 工、各種面取り加工のほか、穴あけ加工など多様な用途に対応できる。平削りの場合、切込みが3mm以下の場合には8コーナの切れ刃が使用でき、切込みが最 大の9mmでも4コーナが使用できるので、従来の正面フライスやエンドミルに比べ経済的である。  図1に示すごとく、切れ刃最大径より工具本体径を極力小さくし、被削材との隙間を約5mmと大きくした。この隙間により、エアブローの届きにくい金型の深部の切削においても切屑がみが改善され、切屑に埋没する状態での切削でも切れ刃は欠損しなかった。  チップクランプ機構にはスクリューオン方式を採用し、スクリューに過大な力が掛らないようにチップ底面に凹部を、工具本体に凸部を設けてかみ合せた。   本カッタの採用により、従来、図1の製品を加工するには図2に示す6種類の工具が必要であったが、これを1本の工具に集約できた。掘り 込み加工と深い肩削り加工の実例を図3に示す。ただし、切込み量の大小により壁面精度が異なることと、底面と壁面との間に5mm程度の面取り部が残ること に注意する必要がある。
【図】  図1 切屑かみのないカッタ形状 切屑かみのないカッタ形状  出典:「高能率・多機能工具「39(サンキュー)カッタ」、「機械と工具 33巻 9号」、(1989年9月)、新井辰夫著、工業調査会発行、102頁 図2 切屑がみのない形状
 図2 カッタの多機能性 カッタの多機能性  出典:「高能率・多機能工具「39(サンキュー)カッタ」、「機械と工具 33巻 9号」、(1989年9月)、新井辰夫著、工業調査会発行、103頁 図4 カッタの多機能性
 図3 切削実例 切削実例  出典:「高能率・多機能工具「39(サンキュー)カッタ」、「機械と工具 33巻 9号」、(1989年9月)、新井辰夫著、工業調査会発行、105頁 表4 切削実例
【応用分野】  フライス加工、エンドミル加工、穴あけ加工
【出典/参考資料】  「機械と工具 33巻 9号」、(1989年9月)、新井辰夫著、工業調査会発行、101頁~105頁

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【技術分類】  2-1 フライス
【技術の名称】  2-1-6a ハイシリコンアルミニウム合金の高精度長寿命加工(4-5-3、6-1-1、7-1-1、8-2-2)
【技術内容】  アルミニウム合金のハイシリコン化に伴う切削加工上の問題と工具選択について述べた。   自動車の軽量化対策として、シリンダヘッドや変速機ケース、さらにシリンダブロックなどのアルミニウム合金化が進んでいる。アルミニウ ム合金に要求される特性も高強度、高耐摩耗性など厳しくなり、最近では20%程度のシリコンを含有したハイシリコンアルミニウム合金が増加している。これ は、シリコンの増加に伴い硬いシリコン粒子が数十μmオーダで析出し耐摩耗性が向上するからである。  アルミニウ ム合金を切削する工具としては切削抵抗が低い、すなわち切れ味が良いこと、また、寸法精度のほか面粗さが良いことが要求され る。そのため、超硬合金工具よりアルミニウム合金に対し耐溶着性に優れるダイヤモンド工具、特に焼結ダイヤモンド工具の使用が一般化している。耐溶着性に より被削材の面粗さも良好になる。他方、単結晶ダイヤモンドは異方性があるため寿命の安定性に問題がある。  焼結ダイヤモンド工具と超硬合金工具を用いシリコン含有量11~13%のAC8A(T6処理)を切削したときのデータを図1に示す。焼結ダイヤモンドが超硬合金に比べ耐摩耗性に優れることが明白である。   焼結ダイヤモンド工具によるハイシリコンアルミニウム合金(A390:17~18%Si)のフライス切削のデータを図2に示す。一般の アルミニウム合金のフライス加工では焼結ダイヤモンドを使用すると切削速度1000m/min以上でも問題が無いが、ハイシリコンアルミ合金の場合は切削 速度を600m/min以下に抑える方が経済的であると言える。  焼結ダイヤモンド工具のカッタ刃先は許容範囲内でハイレーキの設計がとられる。専用カッタの場合、+10°程度のすくい角が一般的である。超硬合金と供用の場合は、チップの逃げ角は25°が限界で、これ以上では刃先の欠損が生じやすくなる。
【図】  図1 ハイシリコンアルミニウム合金の旋削結果 ハイシリコンアルミニウム合金の旋削結果  出典:「ハイシリコンアルミ合金の高精度長寿命加工」、「ツールエンジニア 32巻 6号」、(1991年6月)、秀島正文著、大河出版発行、99頁 図1 シリコンアルミ合金の旋削結果
 図2 A390合金の焼結ダイヤモンドによるフライス削り A390合金の焼結ダイヤモンドによるフライス削り  出典:「ハイシリコンアルミ合金の高精度長寿命加工」、「ツールエンジニア 32巻 6号」、(1991年6月)、秀島正文著、大河出版発行、100頁 図4 A390合金の焼結ダイヤモンドによるフライス削り
【応用分野】  ハイシリコンアルミニウム合金の転削加工
【出典/参考資料】  「ツールエンジニア 32巻 6号」、(1991年6月)、秀島正文著、大河出版発行、98頁~101頁


【技術分類】  2-1 フライス
【技術の名称】  2-1-6aa スローアウェイ式フライスの刃物形状
【技術内容】  スローアウェイ式フライスの刃物形状は多岐にわたっている。下記に分類し代表例の図を示した。  (1)四角形 ワイパーを有するもの (図1)          ワイパーのないもの  (図2)  (2)三角形               (図3)  (3)平行四辺形            (図4)  (4)円形                (図5)  (5)その他の形状           (図6)
【図】  図1 フライス用ワイパー付四角形チップ フライス用ワイパー付四角形チップ  出典:「’03~’04イゲタロイ切削工具」、(2002年11月 JIMTOF)、住友電気工業株式会社発行、290頁
 図2 フライス用四角形チップ フライス用四角形チップ  出典:「’03~’04イゲタロイ切削工具」、(2002年11月 JIMTOF)、住友電気工業株式会社発行、290頁
 図3 フライス用三角形チップ フライス用三角形チップ  出典:「’03~’04イゲタロイ切削工具」、(2002年11月 JIMTOF)、住友電気工業株式会社発行、280頁
 図4 フライス用平行四角形チップ フライス用平行四角形チップ  出典:「イスカル総合カタログ2003~2004」、(2002年11月 JIMTOF)、イスカルジャパン株式会社発行、286頁
 図5 フライス用円形チップ フライス用円形チップ  出典:「’03~’04イゲタロイ切削工具」、(2002年11月 JIMTOF)、住友電気工業株式会社発行、275頁
 図6 フライス用チップ(諸形状) フライス用チップ(諸形状)  出典:「イスカル総合カタログ2003~2004」、(2002年11月 JIMTOF)、イスカルジャパン株式会社発行、300頁、338頁
【応用分野】  フライス加工
【出典/参考資料】  「’03~’04イゲタロイ切削工具」、(2002年11月 JIMTOF)、住友電気工業株式会社発行、275頁、280頁、290頁  「イスカル総合カタログ2003~2004」、(2002年11月 JIMTOF)、イスカルジャパン株式会社発行、286頁、300頁、338頁

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【技術分類】  2-2 エンドミル
【技術の名称】  2-2-1a 新構造の超硬合金スローアウェイエンドミル(4-2、4-3、8-1-2、8-1-3、8-2-2、8-4-4)
【技術内容】  工具の回転中心部を独特の形状にした超硬スローアウェイエンドミルを開発し、工具の回転中心や外周の刃先が欠けやすいなどの問題を解決した。  本エンドミルは、剛性の高い本体に四角のポジチップをクランプネジで固定する構造を有する。刃部に特殊形状のリブを設けることにより本体の剛性を高め切屑の排出性を改善した。スローアウェイチップは標準のM級穴付ポジ(11°)にエンド刃(2個所)を設けた。  エンド刃の刃形形状を図1に示す。従来のエンドミルより芯高を(+)としており、その分Wが大きくなり剛性が増す。外径が小さくなるほどその効果は大きくなる。  刃先の角度を図2に示す。第1の切れ刃は外周と接し、第2の切れ刃は工具中心部を凹Rで包み、その交点Cを境界としている。C点を境にラジアルレーキとアクシャルレーキは完全に(+)(-)が逆になる。その大きな角度差等が切削性能の向上に貢献する。  上記のポジチップの採用とエンド刃の効果により、エンドミーリング加工のほかに浅穴のドリル加工も可能な複合切削工具として、鋼、非鉄金属、プラスチック等において良好な切削性を発揮する。加工事例の切削条件等を図3に示す。
【図】  図1 刃先形状の比較 刃先形状の比較  出典:「エンドチッパーと切削条件」、「機械と工具 29巻 9号」、(1985年9月)、水木叔知著、工業調査会発行、43頁 図2 刃先形状の比較
 図2 新たな超硬スローアウェイエンドミルの刃先角度 新たな超硬スローアウェイエンドミルの刃先角度  出典:「エンドチッパーと切削条件」、「機械と工具 29巻 9号」、(1985年9月)、水木叔知著、工業調査会発行、43頁 図3 エンドチッパーの刃先の角度
 図3 加工事例:特殊材料(非鉄) 加工事例:特殊材料(非鉄)  出典:「エンドチッパーと切削条件」、「機械と工具 29巻 9号」、(1985年9月)、水木叔知著、工業調査会発行、93頁 加工事例:特殊材料(非鉄)
【応用分野】  エンドミーリング加工、浅穴ドリル加工
【出典/参考資料】  「機械と工具 29巻 9号」、(1985年9月)、水木叔知著、工業調査会発行、42頁~44頁、93頁~94頁

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