ちょっと、そこ！ CNC 深穴穴あけのサプライヤーとして、私はワークピースの硬さが穴あけプロセス全体にどのような影響を与えるかをこの目で見てきました。これらの効果とは何なのか、そしてなぜそれが重要なのかを見ていきましょう。
1. 工具の摩耗
ワークピースの硬度が CNC 深さ穴加工に及ぼす最も明白な影響の 1 つは工具の摩耗です。硬いワークピースを扱う場合、ドリルビットは材料を貫通するためにより懸命に働く必要があります。これは、アルミニウムのブロックではなく、スチールのブロックに穴を開けようとするようなものだと考えてください。鋼ははるかに硬いため、ドリルビットはより多くの力を加え、より多くの摩擦に耐える必要があります。
この増加した摩擦と力により、ドリルビットの摩耗が早まります。時間の経過とともにビットの刃先が鈍くなり始め、ビット全体の形状が変形する可能性があります。その結果、開けている穴が以前ほど正確ではなくなっていることに気づくかもしれません。穴の直径が異なる場合があり、穴の表面仕上げが粗くなる場合があります。
これに対処するために、超硬などの素材で作られた高品質のドリルビットの使用を推奨することがよくあります。超硬は非常に硬く、硬いワークピースの穴あけ中に発生する高い力と温度に耐えることができます。ただし、超硬ビットであっても、硬い材料を穴あけする場合には寿命が限られています。より頻繁に交換する必要がある場合があり、加工プロセスの全体的なコストが増加する可能性があります。
2. 切削力
ワークピースの硬度も、CNC 深穴ドリル加工に伴う切削抵抗に大きな影響を与えます。ワークピースが硬い場合、ドリルビットは材料を切断するために大きな抵抗に打ち勝つ必要があります。これは、ドリルビットに作用する切削力が、柔らかいワークピースを穴あけする場合に比べてはるかに大きいことを意味します。
このような高い切削抵抗は、いくつかの問題を引き起こす可能性があります。まず、マシン自体に大きなストレスがかかる可能性があります。 CNC マシンのスピンドルは、ドリルビットを回転させて材料に押し込むために、より激しく働く必要があります。時間の経過とともに、ベアリングやスピンドル モーターなどの機械コンポーネントの磨耗が増加する可能性があります。
第二に、高い切削力によりドリルビットがたわんだり曲がったりする可能性があります。これは、深い穴をドリル加工する場合に特に問題になります。ドリルビットがたわむと、穴は真っ直ぐにならず、目的の直径や位置からずれる可能性があります。たわみを最小限に抑えるために、当社では高度な穴あけ技術とドリルビットをサポートし、正しい位置に保つための固定具を使用しています。
3. チップ形成
ワークピースの硬度は、穴あけプロセス中の切りくずの形成方法にも影響します。柔らかいワークに穴を開ける場合、通常、切りくずは長く連続します。ドリルビットの溝によって穴から簡単に取り外すことができます。ただし、硬いワークピースに穴を開ける場合、切りくずは短くなり、脆くなることがよくあります。
これらの短くて脆い切りくずを穴から排出するのはさらに困難になる可能性があります。それらはドリルビットの溝を詰まらせる可能性があり、穴の中に切りくずが蓄積する可能性があります。このチップの蓄積により、いくつかの問題が発生する可能性があります。ドリルビットは材料を切断するだけでなく、切りくずを押し進める必要があるため、切削抵抗が増加する可能性があります。また、切りくずが絶縁体として機能し、クーラントがビットの刃先に到達するのを妨げるため、ドリルビットが過熱する可能性があります。
切りくず排出の問題に対処するために、ペックドリルなどの技術を使用します。ペックドリルでは、定期的にドリルビットを穴から後退させて切りくずを取り除きます。当社では高圧冷却システムも使用しています。クーラントはドリルビットの温度を下げるだけでなく、穴から切りくずを洗い流します。
4. 表面仕上げ
ドリル穴の表面仕上げは、ワークピースの硬さに影響を受けるもう 1 つの側面です。柔らかいワークに穴をあける場合、比較的簡単に滑らかな表面仕上げが可能です。ドリルビットは材料をきれいに切断し、穴の内面を滑らかにします。
ただし、ワークピースが硬い場合、良好な表面仕上げを達成することはより困難になります。高い切削抵抗と切りくずの脆い性質により、穴の表面に小さな亀裂や凹凸が生じる可能性があります。これらの不規則性は部品の機能に影響を与える可能性があります。たとえば、穴がベアリングやシャフトに使用される場合、表面仕上げが粗いと、摩擦や摩耗が増加し、部品の寿命が短くなる可能性があります。
硬いワークに穴をあける際の表面仕上げを改善するために、リーマ加工やホーニング加工などの二次加工を行う場合があります。リーマ加工では、リーマツールを使用して穴の内面から少量の材料を除去し、より滑らかな仕上げを実現します。ホーニングは、表面仕上げと穴の寸法精度をさらに向上させる、より精密なプロセスです。
5. 穴寸法精度
ワークピースの硬度も、ドリル穴の寸法精度に影響を与える可能性があります。前述したように、高い切削抵抗と工具の摩耗により、ドリルビットが偏ったり、不均一に摩耗したりする可能性があります。これにより、穴の直径、真円度、真直度にばらつきが生じる可能性があります。
硬いワークに穴を開ける場合は、穴の寸法精度を定期的に監視することが重要です。ノギス、マイクロメーター、三次元測定機（CMM）などの精密測定ツールを使用して、穴の寸法を確認します。寸法が公差外の場合は、送り速度、主軸速度、切り込み深さなどの加工パラメータを調整する必要がある場合があります。
私たちができること
当社には、CNC深穴穴あけ加工における豊富な経験があり、ワークピースの硬度の違いによってもたらされる課題を理解しています。私たちは以下を含む幅広いサービスを提供しています精密試作製作そしてCNC 旋削およびフライス複合加工、私たちのコアに加えてCNC深穴加工サービス。
当社には、ワークピースの硬度に基づいて適切なドリルビット、加工パラメータ、冷却システムを選択できる熟練技術者のチームがいます。また、高い切削力に対応し、正確で正確な穴あけを保証できる最先端の CNC 機械も備えています。
あらゆる硬度のワークピースに対する CNC 深穴穴あけサービスが必要な場合は、ぜひご相談ください。当社はお客様の特定の要件について話し合い、見積もりを提供し、お客様の機械加工プロジェクトで最良の結果を達成するためにどのように支援できるかを示します。調達に関するご相談については、お気軽にお問い合わせください。
参考文献
- ブースロイド、G.、ナイト、ワシントン州 (2006)。機械加工と工作機械の基礎。 CRCプレス。
- カルパクジャン、S.、シュミット、SR (2013)。製造工学と技術。ピアソン。
