松本拓巳です。
今回のからの投稿ではエンドミルについての基礎知識が動画で学べます。
この章ではエンドミルにおける基本的な加工例を紹介します。直線的な動きによる加工から3次元的な曲面などがあります。
エンドミルは基本的に刃部、首部、シャンク部からなっています。
・外径(Dc) :切れ刃の一番大きい箇所の直径です。
赤字の記号はまる、またはふぁいと言います。俗称ではパイと言ったりしますがふぁいがなまった物と思われます。正確ではありませんが業界では通じる言い方ではあります。
・シャンク径(Ds):シャンク部の直径です。
・刃長(ℓ) :刃部の切れ刃の長さで、刃部になります。
この刃部の外周には切れ刃があり、外周刃と言います。
・首の長さ :首部の長さで、首部になります。
・シャンクの長さ :シャンク部の長さで、シャンク部になります。
・全長(L) :刃部、首部、シャンク部を含めた全体の長さです。
ねじれ角 :ねじれた切れ刃の角度
チップポケット:切りくずを収容及び排出を容易にするためのくぼみ
①底刃 :エンドミルの端面(end)の刃です。
外周刃とこの底刃があるのでエンドミルと呼ばれます。
②底刃すくい角 :外周刃と同じく底刃につけられたすくい角
③底刃二番角 :底刃における第一逃げ角
④底刃三番角 :底刃における第二逃げ角
⑤底刃二番幅 :底刃二番角がついている幅
⑥ギャッシュ :底刃におけるチップポケット
⑦すかし角 :底刃面において、刃先より中心部に向かってつけてある凹みの角度
⑧バックテーパ :底刃側からシャンク側に向かって外径が小さくなっていること狭い場所での加工(例:穴加工)時の余分な抵抗を軽減する
⑨すくい面 :切削時に削られた切りくずをすくい上げる面
⑩外径刃厚 :JISではランド幅といい第1外周逃げ角と第2外周逃げ角のある幅
外周すくい角:外周のすくい面が、中心と刃先をむすぶ直線となす角度
外周二番幅 :外周二番角が付いている幅
第1外周逃げ角:JISでは外周二番角といい外周刃の第一番目の逃げ角
第2外周逃げ角:JISでは外周三番角といい外周刃の第二番目の逃げ角
既にご存知のとおり、エンドミルは刃物です。
包丁や彫刻刀、日本刀と同様に刃先が鋭利でなければ切ることはできません。
外周すくい角、外周二番角、外周三番角いずれも、刃先を鋭利にするためにつけられている角度です。
この角度が強いほど刃先は鋭くなり切れ味がよくなります。しかしその一方で刃先が細くなり欠けやすくなってしまいます
刃数は次の2つの要素を決定づけます。
切りくず排出性
左から右へいくに従って、刃数が多くなるとチップポケットが小さくなっています。
チップポケットが小さいということは、切削時に切りくずがつまりやすいということです。
剛性
同じく左から右へいくに従って、刃数が多くなると工具の断面積が大きくなることがわかります。
断面積が大きければ、エンドミルの剛性が高まります
溝ねじれ角
エンドミルのねじれ角は、0°(ねじれなし)から60°程度のものまであります。この中で最もよく使用されるのは、30°程度のものです。ねじれ角は切れ味に影響し、ねじれ角が強いほど切れ味は良いです。ただし、ねじれ角が強くなるほど刃先剛性は下がるため、硬い材料を加工する場合は注意が必要です。
ストレート(直刃)
断続切削となり振動しやすい傾向にあります。切削抵抗(赤色)は送り方向に働く「送り分力」です。
背分力が発生しないので上面のばりが出にくいです。ただし、送り方向の出口のばりは出やすいです。
弱いねじれ角
連続切削になり振動しにくくなります。
背分力(黄色)が発生するので送り方向(緑色)の切削抵抗も減少し結果的に送りを上げられます。
上面のばりが出やすいですが、送り方向の出口のバリは減少します。背分力でワークを持ち上げる力が働きます。
強ねじれ角
更に切れ味が向上しますが刃が欠けやすくなります。
また、更に軸方向の分力が強くなりワークを持ち上げたりホルダから抜けやすくなり、びびり振動を誘発する場合もあります
エンドミルはねじれと刃の向きの組み合わせで4通りあることになります。
一般的には右刃・右ねじれが多いといえます
以上になります。
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