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。
切削条件は実際の加工に必要不可欠ですが、それ以外に知っていると便利な情報を学び
ます。
外周刃の形状で平行刃とテーパ刃の説明をしましたが、とくにテーパ刃についてはコミュミケーションダイヤルでもよく質問がありますので補足説明をいたします。
勾配とテーパは、半角や全角などとも言われ、カタログの表記も各社によって統一されていません。OSGの工具カタログでは原則「刃部テーパ半角」という表示となっています。ちょっと迷ってしまいそうですが、勾配または半角表示ということです。
写真のテーパエンドミルの仕様をみてみると、商品名はTPMS、テーパの多刃でショート刃を意味します。寸法は6X10°、外径が6mmで半角が10°を表します。
また外径というのは先端部の径のことで大端側ではないので注意が必要です。
エンドミルの問題点としてたわみがあります。
たわみとは突きだした工具が切削抵抗で曲がる現象のことです。
エンドミルは基本的に、片持ち保持の工具であることから、切れ刃に負荷が掛かるとたわんで(変形、湾曲、曲がる)しまいます。また他のフライスに比べて(インデキサブル等)L/Dが大きいことも要因のひとつとなります。
さて、L/D(エルバイディ)とはなんでしょうか?
それは、工具の突きだし長さに対する、工具径の割合のことです。
つまり、突きだし長さが工具径の何倍?あるかの表し方といえます。
例:工具径φ10、突きだし100mmなら?
L/D=100÷10=10 つまり突きだし長さは工具径の10倍となります。
10D(10ディ)といいます。L/Dの値は突出し長さがどれくらいあるのかという目安です。
エンドミルだけでは無いですが、突きだし工具にはある法則があります。
中間のエンドミルは、工具径をDとして突き出し長さをLとします。
横から加える力をPとした時1Fたわみます。
しかし、右のエンドミルの場合同じ工具径でも突き出し長さが2Lと2倍になった途端、たわみ量が8Fとなりました。つまり突き出し量が2倍になるとたわみは8倍になるということです。しかし、左のエンドミルは突き出し量は同じですが、工具径が2Dと2倍になったことでたわみが1/16Fと小さくなります。直径が2倍になるとたわみは1/16になると言うことです。実際には工具形状や切り込み量、その他の要因で必ずこの例のようにはいかないでしょうが、少なくとも工具は太く短い形状を選ぶ事が重要といえます。
エンドミル加工をする上で、もう一つ忘れてはならないのが切削油です。
油は日常的によく使用されています。例えば、フライパンで野菜を炒めるときに使うサラダ油、自転車のチェーンにつける機械油、自動車のエンジンオイルなど。エンドミルの切削油もこれらの油と同様、加工において大きな効果を得ることができます
この表は、ハイスと超硬の切削領域を表しています。
ハイスエンドの一般的条件領域は、鋼で40m/minぐらいで、アルミなどの非鉄で100m/min程度です。
しかし超硬になると切れ味がハイスに比べ少ないので最低でも30m/min以上と高くなります。一方で難作材などは30m/min以下となります。油剤について見てみると、不水溶性切削油を使用した場合発煙や発火の恐れが
あるので30m/min程度、φ3以下の小径なら50m/minぐらいとなっています。
水溶性切削油を使用した際は、100m/min程度までです。
これは熱亀裂による刃先の欠けが発生しやすいためです。
したがってエアブローによる乾式切削となります。
以上になります。

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