加工技術
チタン合金の旋削方法：形状、回転数、および切削液
チタンの旋削加工には、温度管理、鋭利な工具形状、合金に応じた切削速度の補正、および大流量の冷却が必要です。このガイドでは、推奨されるHSS、超硬、および中ぐり工具について解説しています...
記事を読むチタン合金のフライス加工方法：工具形状と切削データ
公開日:
XCM CNC 著
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チタン材のフライス加工を確実に成功させるには、剛性の高いクライムミリングのセットアップ、強靭な切削刃、十分な切りくずスペース、適切な前角とクリアランス角、そして控えめな切削深さが不可欠です。本ガイドでは、面削りフライス、エンドミル、ボールミル、高速送りカッター、高速フライス加工、およびプランジミリングに関する形状および切削データをまとめています。.
チタン合金のフライス加工方法：工具形状と切削データ
チタン加工では、一般的にクライムミリングが好まれる。これは、各歯が切削面から離れる際に切りくずが薄くなるため、切削刃への付着が軽減されるからである。従来のミリングでは、付着した切りくずが歯が再び切削面に入る際に破断し、刃先の欠けを引き起こすことがある。チタンは弾性係数が低いため、クライムミリングでは、機械、工具、およびセットアップに高い剛性が求められる。 工具と切りくずの接触時間が短いため、強靭な歯と十分な切りくず空間が必要であり、切りくずが詰まると深刻な摩耗を引き起こす可能性があります。.
代表的なカッター形状
| カッター | レーキ／軸方向・半径方向のレーキ | クリアランス | その他の幾何学 |
|---|---|---|---|
| 超硬インサート付きフェイスミル | 軸方向 5～8°；半径方向 −13～−17° | 用途による | 荒加工時の切入角：12～60° |
| 超硬インサート付きエンドミル | レーキ角 0° | 12°（主）；5～8°（副） | 30°のヘリックス；コーナー半径 0.5～1.0 mm |
| HSSサイド・フェイスミル | レーキ角 5～10° | 15° | 切り込み角 30～50°（荒加工）または 75～90°（仕上げ加工）；半径 0.5～1.5 mm |
| 超硬エンドミル | レーキ角 9～13° | 12–16° | 40°のヘリックス |
| 超硬合金製ボールミル | レイク 3° | 1次：10°、2次：25° | 40°のヘリックス |
硬いスケールを登り加工する場合は、クリアランス角を小さく設定し、小径のエンドミルでは大きな値を設定してください。.
従来の切削データ
| 操作 | 材質・強度 | 速度 | 1歯あたりの給餌量 | 深さ・幅に関する指針 |
|---|---|---|---|---|
| 超硬フライスによる面削り、荒加工 | Rm ≤1,000 MPa | 24～37 m/min | 0.10～0.15 mm | ap 1.5～5 mm；ae ≤0.6D |
| 超硬フライスによる面削り、仕上げ加工 | Rm ≤1,000 MPa | 30～45 m/min | 0.04～0.08 mm | ap 0.2～0.5 mm |
| 超硬顔面フライス加工、Rm >1,000 MPa | 粗仕上げ／仕上げ | 20～24／24～30 m/min | 0.08～0.12／0.04～0.06 mm | ap 1.5～5 / 0.2～0.5 mm |
| HSSエンドミル | Rm ≤1,000 MPa | 12～19 m/min | 0.08～0.10（粗仕上げ）；0.04～0.08（仕上げ） | ap 0.5D～2D；ae 1.5～3 mm |
| 超硬ボールミル加工、仕上げ加工 | Rm >1,000 MPa | 20～60 m/min | 0.15～0.20 mm | ap 0.1～0.3 mm；ae 0.3～0.5 mm |
高速送りフライス加工、高速フライス加工、およびプランジフライス加工
50～100 mmのPVDコーティングを施した高速送りカッターの場合、インサートの形状に応じて、代表的な切削速度は30～60 m/min、切削深さは0.1～1.0 mm、送り量は0.1～1.5 mm/歯となります。 高速ショルダーミルでは、40～180 m/min、0.02～0.25 mm/歯、切込み深さ0.1～0.2 mmが用いられます。 ソリッドエンドミルは、40～400 m/min、0.01～0.25 mm/歯、切込み深さ0.05～0.2 mmの条件で使用されます。 ボールミルでは、60～160 m/min、0.02～0.10 mm/歯、および0.02～0.10 mmの切削深さが用いられる。.
6～20 mmの平底超硬工具を用いたプランジミリングでは、軸方向の切込み深さとステップオーバーは、いずれも直径の約4分の1となります。この直径範囲において、代表的な主軸回転数は450～700 r/min、送り速度は60～80 mm/minとなります。 必要に応じて、各列の最初の列および各列の最初のプランジ加工における加工条件を調整してください。.
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