加工分野におけるNC加工工具の幾何学的角度特性

旋削加工のNC工具を効果的に適用する異なる部分は、加工コストを削減する効果的な解決策であるため、適切なNC工具を選択するには、工具の材質に加えて、NC工具の幾何学的角度性を理解する必要があります。しかし、切削幾何学率設計の範囲はかなり広く、現在、主に前角、後角の最も一般的な切削角度の応用と両者が切削時に与える影響について集中して議論している。

NC工具の前角

一般的に、前角は切削力、切屑排出、工具耐久性に大きな影響を与える。

数値制御工具の前角の影響

1）正面角が大きく、切削刃が鋭い、

2）前角が1度増加するごとに、切削電力は1%減少する、

3）正面角が大きすぎて、刃の強度が低下した、負の前角が大きすぎると、切削力が増加します。

数値制御工具の大負の前角

1）硬い材料を切削する、

2）断続的な切削に適応するために、切削刃の強度が大きく、黒皮表面層を含む加工条件を切削する必要がある。

大正前角用

1）軟質材料を切削する、

2）切削しやすい材料、

3）被加工材料及び工作機械の剛性が悪い場合。

NC工具を使用した前角切削の利点

1）前角を使用することで切削時に遭遇する抵抗を低減することができるため、切削効率を高めることができる、

2）切削時に発生する温度及び振動を低減し、切削精度を高めることができる、

3）工具損失を減少し、工具寿命を延長させる、

4）正しい工具材質及び切り込み角度を選択する時、使用前角は工具の摩耗を低減し、刃の信頼性を強化することができる。

前角が大きすぎる悪外

1）前角の増加により工具がワークに切り込む角度及び切削効率が低下するため、これは硬度の高いワークを切削する時、前角が大きすぎると工具に摩耗が生じやすく、ひいては刃崩れが発生する場合、

2）工具の材質が弱い場合、切削刃の信頼性を維持することは難しい。

NC工具の後角

後角は工具の後面とワーク間の摩擦を減少させ、工具がワークに自由に切り込む機能を持つようにする。

NC工具の後方角の影響

1）後角が大きく、後刃の正摩耗が小さい

2）後角が大きく、刃先強度が低下する。

小後角用

1）切削硬度材料、

2）切削強度が高い場合。

大後角用

1）軟質材料の切削

2）加工硬化しやすい材料を切削する。

後角切削の利点

1）大後角切削は後刃面の摩耗を低減することができるので、これは前角損失が急激に増加していない場合、大後角が小さく後角を使用すると工具の寿命を延長することができる、

2）一般的には、延性及び比較的柔らかい材料を切削する際に溶着が発生しやすい。溶着は後角及びワークの接触面を増加させ、切削抵抗を増加させ、切削精度を低下させる。したがって、このような材料を切削する際に大きな後角で切削すれば、このような状況の発生を回避することができる。

NC工具の後角切削の制限

1）チタン合金やステンレス鋼などの熱伝達性の低い材料を切削する場合、大後角切削を使用すると前刃面が摩耗しやすくなり、刃物が破損することもあります。したがって、大後角はこのタイプの材料を切削するのに適していません。

2）逃げ角を大きくすることで逃げ面の摩耗を低減することができるが、刃の衰退を加速させる。したがって、切削の切削深さはそれに伴って低下し、切削精度に影響を与える。そのため、技術者は切削の精度を維持するために工具の角度をタイミング調整する必要がある。

3）高硬度の材料を切削する時、大後角が大きすぎると、切削時に遭遇した抵抗により、前角は強い圧縮力を受けて欠損や破損が発生する。