高速フライス加工に関する誤解や概念についてどれくらい知っていますか?
製造業界では、高速フライス加工について次のような誤解が多くあります。
高速ミーリングは、高速主軸を備えたフライス盤です。
主軸速度が高いほど処理速度が速くなります
高速フライス盤は、一般的な従来のフライス盤を置き換えるだけの新しい技術です。
20,000-rpm のスピンドルは、金型製造のニーズには十分です。
アキシャルサーバーを増やすことでのみ高速ミーリングが加速します
高速ミーリングは電極のみの加工が可能
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実際、高速フライス加工は新しいテクノロジーと応用哲学です。
高速切削の効果を最大限に発揮するには、各リンクとの連携が必要です。 どちらかのリンクが合わないと高速切削の効果を十分に発揮できません。
高速ツールホルダーとカッター
高速スピンドル
高性能の X、Y、Z 軸
高速CNCコントローラー
高速プログラミング戦略
高速切削時の様子
回転速度がある程度上がると、工具の温度と切削抵抗は徐々に低下します。 この現象は高速フライス加工技術に利用されています。
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従来のフライス加工
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高速ミーリング加工
従来のフライス加工
高速ミーリング加工
材料除去領域は広いが遅い
材料の除去は小さいですが高速です
高温
低温を発生させる
完成品の精度は低く、工具の消耗も早いです。
完成品の精度が高く、工具の摩耗が遅い
見た目が悪い
良好な表面
高速切削熱源の分散率
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高速フライス加工 (HSM) および高性能フライス加工 (HPM) の加工コンセプト
Example: Rough machining of hardened steel, material hardness >55HRC
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高速ミーリングの適用範囲
1) スピンドル仕様に適合させ、加工の安定性と安全性を確保するため、工具径は 16mm (HSK-E40) を超えないようにしてください。
2) 従来のフライス加工と比較して、高速フライス加工の切削除去率は比較的小さいため、小型部品や金型加工用途に非常に適しています。
3) 薄板加工や微細加工などの新たな加工用途に使用可能です。
4) 軟質材や超硬材の新発想の加工法です。
例: 肉厚 0.5mm のアルミニウム部品は、高速フライス加工技術がなければ製造できない可能性があります。
1. ツールホルダーとツールの高速マッチング
実際、切断を行っているのは機械ではなく、ツールです。 工具は車のタイヤのようなもので、車の中で唯一地面に触れる部分です。 優れた適切なタイヤがレースでの成功の鍵です。 切削工具と加工条件の選択は切削工具メーカーから提供される情報に基づいて行うことができますが、実際の加工条件に基づいてユーザーが調整する必要があります。
ツールを選択する基準:
直径（ワークの幾何学的寸法と精度による）
種類（荒加工、仕上げ加工、溝加工、3D輪郭加工、エッジ加工...）
形状（ボールカッター、ラウンドノーズカッター、多刃フライスなど）
材質（ハイス、超硬、サーメット、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素CBN）
工具コーティング (TiN、TiCN、TiAlN...)
品質（ラジアル振れ、形状精度、動的バランス、剛性）
2. 高速スピンドル
実際、高速スピンドルは F1 レーシング カーのエンジンの高速性とパワーに似ています。
スピンドルは大きく2つの仕様に分けられます。
1) ベアリングを使用した場合、高トルク以上で、現在の最高速度は 54,000 rpm に達することがあります。
2) Bearingless (gas driven) ≥ low torque, but very fast speed (>100krpm）。
高トルクにより、より大きな工具とより硬い材料を使用して、より大きな材料を切断できます。 回転速度が高いため、切断速度が速くなり、HSM 効果が得られます。
3. 各軸の高い動的性能
実際、機械のベッド構造自体は車のシャーシのようなもので、衝撃や振動を吸収する強力で安全な構造になっています。
従来のハードレールは、機械テーブル上での調整により精度は向上しますが、リニアスライドレールのような高速加工は実現できません。 高速軸と堅牢なベッド構造により、加速が重要な要素となります。 高加速軸は時間の無駄を減らし、より良い切削面を提供し、工具の摩耗を減らします。
4. 高速ミーリングコントローラーCNC
実はコントローラーはドライバーのようなもので、その操作スキルが車の勝敗を左右します。 先見性、感性、素早い対応力が求められます。
5. 高速ミーリングのための CAM 加工戦略
実際、ある地点から次の地点に移動するには多くの方法がありますが、すべての経路が速度や表面などに異なる影響を与えます。
