CNCの高精度穴加工技術
高速・高精度のボーリング加工を実現するためには、工具の歯振れが加工面粗さと工具寿命に与える影響に注意する必要があります。 加工精度の低下や工具寿命の低下を防ぐため、マシニングセンタにはダイナミックバランス性能に優れた主軸を搭載し、ボーリングカッターもダイナミックバランス性能の高いものを選定する必要があります。 特に中ぐりカッターの歯部は、高速切削に適した形状、工具材質、クランプ方法を選択する必要があります。 加工能率を向上させるには、刃先のRを大きくする必要があります。 同じ面粗さを確保する前提で、送り速度を上げます。 ただし、送り量を増やせば十分であり、そうしないと切削抵抗が大きくなり、加工能率の向上にはつながりません。 エッジ バンドは、0.1mm 未満の負の面取りで設定され、工具寿命の安定性を効果的に維持できます。
CNC精密穴加工に加え、ボーリング、リーマ加工による高精度な穴加工が可能です。 マシニングセンタの高速主軸により、ボーリングカッターによる高速精密穴加工が可能です。 アルミ合金材へのボーリングはφ40mm程度で1500m/min以上まで切削速度を上げることができるとの報告があります。 この切削速度は、CBN焼結体を刃先とする鋼、鋳鉄、高硬度鋼の加工にも使用できます。 今後、高速ボーリングが急速に普及することが予想されます。
工具の材質に関しては、加工する材料の性質によって異なります。 たとえば、40HRC 未満の鋼などの材料を加工する場合は、サーメット カッターを使用できます。 この種の工具は、v=300 m/min の高速切削条件で良好な表面粗さと長い工具寿命を得ることができます。 コーティングされた超硬工具は、60HRC 未満の鋼の高速切削に適しています。 工具寿命は安定していますが、切削速度はサーメット工具より若干遅くなります。 焼結工具は、高硬度鋼、鋳鉄、その他の材料の加工に適しています。 切削速度は 1000m/min 以上に達し、工具寿命は非常に安定しています。
CBN ギアのエッジ バンドは、適切に面取りする必要があります。これは、安定した高速切削と工具寿命の延長に非常に役立ちます。 非鉄金属やアルミニウム合金などの非金属材料を超高速で切削する場合、ダイヤモンド焼結工具を使用すると、安定した切削と長い工具寿命が得られます。 ただし、ダイヤモンド工具を使用する場合は、刃先の面取りが必要であり、これは切削安定性を確保するための重要な条件です。