チタンを加工する場合は、ISO 50 スピンドルに工具突出し量の短いものを装備することをお勧めします。 しかし現状ではほとんどの工作機械にIS0 40主軸が搭載されています。 工作機械の強度が強すぎると、切れ味を長く保つことができません。 また、複雑な構造の部品をどうクランプするかも厄介な問題です。 しかし、最大の課題は振動と熱です。
場合によっては、チタン加工の切削プロセスは、フル スロット フライス加工、サイド カットまたはコンター フライス加工に使用する必要があります。 振動によりブレードが破損し、ブレードが損傷し、予期せぬ結果が多数発生します。 そのため、工作機械をセットする際には、振動の発生を少なくするために安定性を向上させるという原則に注意を払う必要があります。 改善策は、多段クランプを採用して、部品を主軸に近づけ、振動を相殺するのに役立ちます。
チタン加工の過程で多くの熱が発生し、温度が上昇します。 残念ながら、高温は工具の切削性能に影響を与えますが、ワークピースの硬度には影響しません。 チタンは高温でも非常に高い硬度と強度を維持することができ、さらに加工硬化が発生するため、加工がさらに困難になり、その後の切削加工には適していません。 したがって、最高のスローアウェイ ブレード ブランドと溝形状を選択することが、加工の成功の鍵となります。 過去の経験によると、微粒子のコーティングされていないブレードブランドはチタン加工に非常に適しています。 現在、PVD チタン コーティングを施したブレード グレードは、切断性能を向上させる上で大きな利点があります。
精度、条件、正しい切断パラメータ
工具の軸方向および半径方向の振れ精度には、特別な注意が必要です。 例えば、刃がフライスカッターに正しく取り付けられていないと、周囲の刃先が非常に損傷しやすくなります。 さらに、工具の不適切な製造公差、工具の摩耗、スピンドルの摩耗、および工具ハンドルの欠陥により、工具の耐用年数も大幅に短縮されます。 処理性能が悪いケースでは、上記の要因による割合が全体の80%を占めていました。
ほとんどの人が好む正のすくい溝工具と比較して、わずかに負のすくい溝を持つ工具は、より高い送りで材料を除去でき、1 刃あたりの送りは 0.5 mm に達することができます。 ただし、これには工作機械が非常に頑丈で、クランプが非常に安定している必要があります。 インサートフライス加工に加えて、特に浅い切削深さの場合に、切削の安定性を向上させるために、90 度の主偏向角を可能な限り回避する必要があります。 深いキャビティミリングでは、ツールハンドルを介して可変長のツールを使用するのが理想的な方法であり、その処理効果は、プロセス全体で単一の長さの長いツールを使用するよりも優れています。
チタンをフライス加工する場合、工具の各刃の送り速度を正確に計算して、最小送り速度 (通常 0.1 mm) を下回らないようにする必要があります。 さらに、スピンドル速度を下げて初期送り速度を達成することもできます。これは、工具寿命の改善にも役立ちます。 1 刃あたりの最小送りを使用し、スピンドル速度が速すぎる場合、工具寿命への影響は 95% にもなる可能性があります。 安定した作業条件が確立されたら、それに応じてスピンドル速度と送り速度を上げて、最高のパフォーマンスを得ることができます。