三角関数を巧みに使用して微小強度を実現
旋削加工では内外円精度が2レベル以上のワークを加工することが多いです。 切削熱、ワークと工具の摩擦による工具の磨耗、角型ホルダの繰返し位置決め精度など様々な要因により、品質を保証することが困難です。 正確なマイクロインテーク深さを解決するために、旋削加工中に、必要に応じて三角形の対辺と斜辺の関係を利用して、縦方向の小さなツールホルダーを角度を付けて移動し、横方向のインテーク深さを調整します。微動旋削工具の深さ値を正確に測定できます。 労力と時間を節約し、製品の品質を確保し、作業効率を向上させることが目的です。
一般的なC620旋盤用ツールホルダーの目盛り値は、1目盛りあたり0.05mmです。 横方向の深さの値 0.005mm を取得したい場合は、正弦三角関数の表を確認してください。
sin ＝{{0}}.005/0.05＝0.1 ＝5°44'
したがって、工具ホルダが5°44'に移動する限り、工具ホルダが縦方向に1フレーム移動するたびに、旋削工具は横方向に最小深さ0.005mmまで移動できます。
02
逆回転加工技術の3つの応用例
長期にわたる生産実務により、特定の旋削加工においてリバース切削技術を使用すると良好な結果が得られることが証明されています。 現在の例は次のとおりです。
(1) 逆切りねじの材質はマルテンサイト系ステンレス鋼部品です。
ピッチ1.25mm、1.75mmの内外ねじワークを加工する場合、旋盤ねじのピッチがワークのピッチ分差し引かれるため、無尽蔵の値となります。 カップリングナットのハンドルを上げて工具を縮める方法でねじを加工すると、ランダムな座屈が発生することがよくあります。 一般的な旋盤には座屈ディスク装置が搭載されておらず、座屈ディスクを自作するには非常に手間がかかります。 したがって、この種のねじピッチを加工する場合、ねじ切りに時間がかかることがよくあります。 使用される方法は低速旋回です。 高速ピッキングでは工具の引き抜きが間に合わず、生産効率が低い。 特に1Crl3、2Crl3などのマルテンサイト系ステンレス鋼材の加工では、旋削加工時に工具食い込みが発生しやすく、面粗度も悪くなります。 低速切削では工具の食い込み現象が顕著になります。 機械加工の実践で生み出された、工具の逆荷重、逆切削、逆方向の切削方向の「三逆」切削方法は、高速でねじ切りを行うことができ、工具の移動方向が工具の移動方向と一致するため、良好な総合的な切削効果を得ることができます。ワークに対して左から右へ抜けるため、高速ねじ切り加工時に工具が抜け出せないという問題がありません。 具体的な方法は以下の通りです。
おねじを回すときは、同様のめねじ回転工具を研磨します (図 1)。
めねじを回す場合は、逆めねじ回転工具を研磨してください（図2）。
加工前に、逆転開始時の回転速度を確保するため、逆転フリクションディスクスピンドルを少し締めてください。
ねじ切りカッターの位置を合わせ、開閉ナットを閉じ、低速で正転を開始し、空のスロットまで歩いてから、ねじ切り工具を適切な切り込み深さまで入力し、その後逆転します。 このとき、バイトは左から右へ高速回転します。 工具を右に動かし、このように数回の切削を行うと、面粗さが良く高精度なねじを加工できます。
(2)逆ローレット加工
従来の前回転ローレット加工では、鉄粉や破片がワークピースとローレットカッターの間の空間に入り込みやすく、ワークピースに過剰なストレスがかかり、ランダムなパターンの束、パターンの潰れ、またはゴーストが発生します。
旋盤主軸水平回転と逆ローレット加工という新しい作業方法を採用すれば、平行旋削作業で発生する不都合を効果的に防止でき、総合的な良好な効果が得られます。
(3) 管用テーパ内ねじ・外ねじの逆回転
低精度かつ少量生産が要求される管用内外径テーパねじの旋削加工において、テンプレート装置を使用せずに逆切削・逆工具取り付けという新操作方式をそのまま利用し、切削しながら切削を続けることができます。 手動横払いメス（管用テーパ外ねじを左から右に回すとき、横払いメスは大径から小径までスライスナイフの深さをコントロールしやすい）の理由は、ナイフをスライスするときの予圧。
この新しい逆加工技術の旋削技術への適用範囲はますます広がり、さまざまな具体的な状況に応じて柔軟に適用できます。
03
小さな穴をあけるための新しい操作方法とツールの革新
旋削加工において、0.6mm以下の穴をあける場合、ドリルビット径が小さく剛性が低いため、切削速度を上げることができません。 被削材は耐熱合金や切削抵抗の高いステンレス鋼です。 そのため、穴あけ加工の際、機械伝達送り方式ではドリルビットが破損しやすくなります。 ここでは、簡単で効果的なツールと手動給紙方法を紹介します。
まず、純正ドリルチャックをストレートシャンクフローティングタイプに改造します。 作業時は小型ドリルビットをフローティングドリルチャックにクランプするだけでスムーズに穴あけが可能です。 ドリルビットの後部はストレートハンドルとスライドフィットを備えているため、プーラー内で自由に移動できます。 小さな穴をあけるときは、ドリルチャックを手でそっと持ち、手動で微小送りを実現し、小さな穴を素早く開けます。 小型ドリルビットの品質と量を維持し、耐用年数を延ばします。 改良された多目的ドリルチャックは、小径のめねじタッピング、リーマ加工などにも使用できます。（より大きな穴をドリル加工する場合は、プーラースリーブとストレートハンドルの間にリミットピンを挿入できます。）図3を参照してください。 。
写真
04
深穴加工時の耐衝撃性
深穴加工では、穴径が小さく、ボーリングツールのシャンクが細いため、穴径Φ30～50mm、深さ1000mm程度の深穴部品を旋削する際に振動が発生します。 工具シャンクの振動を防ぐには、ロッド本体に穴径と全く同じサイズのサポート（布やベークライトなどの材質）を2本取り付けるのが最も簡単で効果的です。 切削加工時、布で挟んだベークライトブロックが位置決めの支えとなるため、ツールバーの振動が少なく、高品位な深穴部品の加工が可能です。
05
小型センタードリルの折損防止
旋削加工においてΦ1.5mm以下のセンター穴をあける場合、センタードリルは非常に折れやすくなります。 破損を防ぐ簡単で効果的な方法は、心押し台をロックせずに心押し台と工作機械ベッドの自重を利用して、心押し台と工作機械のベッドの間に発生する摩擦力を利用して心穴をあけることです。 切削抵抗が大きすぎると心押し台が勝手に後退し、センタードリルを保護します。
06
薄肉ワーク旋削時の衝撃保護
薄肉ワークの旋削加工では、ワークの剛性が低いため振動が発生することがよくあります。 特にステンレス鋼や耐熱合金の旋削加工では振動が大きくなり、ワークの面粗さが極端に悪くなり、工具寿命が短くなります。 ここでは、製造現場での最も簡単な衝撃防止方法をいくつか紹介します。
(1) ステンレス製の中空細管ワークの外周を回転させると、穴におがくずが充填され、しっかりと塞ぐことができます。 ワークの両端に同時に布でコーティングされたベークライトプラグを取り付け、ツールホルダーのサポート爪をベークライト材料で覆われたサポートメロンを使用し、ステンレス鋼中空細棒を回す前に必要な円弧を修正します。 。 この簡単な方法により、切断プロセス中の中空細棒の振動や変形を効果的に防ぐことができます。
(2) 耐熱（高ニッケルクロム）合金の薄肉ワークの内穴を旋削加工する場合、ワークの剛性が低く工具バーが細いため、切削加工中に激しい共振が発生し、容易に切削加工を行うことができません。工具を損傷し、廃棄物を生成します。 ワークの外周をゴムストリップやスポンジなどの衝撃吸収材で包むと、効果的に衝撃防止効果が得られます。
(3) 耐熱合金の薄肉スリーブワークの外周旋削加工では、耐熱合金の高い切削抵抗などの総合的な要因により、切削時の振動や変形が発生しやすくなります。 ワークの穴などにゴムや綿を挿入し、両端でクランプするクランプ方式を採用することで、切断時の振動やワークの変形を効果的に防止し、高品質な薄肉スリーブワークの加工が可能です。
07
追加の耐衝撃ツール
細軸ワークは剛性が低いため、多溝切削時に振動が発生しやすく、ワークの面粗度が悪くなり、工具が傷つきます。 追加の防振ツールの自作セットを使用すると、溝入れ加工中の細長い部品の振動の問題を効果的に解決できます (図 10 を参照)。
写真
作業前に、自作の追加耐震ツールを角型ツールホルダーの適切な位置に取り付けます。 角型ツールホルダーに必要な溝付き旋削工具を取り付け、距離とスプリングの縮み量を調整すれば作業を開始できます。 旋削工具がワークピースに切り込むとき、追加の耐衝撃ツールが同時にワークピースの表面に押し付けられ、良好な耐衝撃性が得られます。 効果。
08
難削材のホーニング仕上げ
高温合金や焼入鋼などの難削材の旋削加工を仕上げる場合、ワークの表面粗さはRa0.20～0.05μm、寸法は精度も高いです。 最終仕上げ作業は通常、研削盤で行われます。
簡単なホーニングツールとホーニングホイールのセットを自分で作成し、精密研削工程を旋盤でのホーニングに置き換えることで経済的効果が得られます。
09
クイックロードおよびアンロードスピンドル
旋削加工では、外周が細かく旋削され、ガイドテーパ角が逆になっているさまざまなタイプのベアリングキットに遭遇することがよくあります。 バッチサイズが大きいため、処理中にロードおよびアンロードする必要があります。 工具交換のための予備時間は切削時間よりも長く、生産効率に影響を与えます。 低い。 以下に紹介する素早いロードとアンロードのマンドレルとシングルブレードマルチブレード（タングステンカーバイド）旋削工具は、さまざまなベアリングスリーブ部品を加工する際の補助時間を節約し、製品の品質を保証します。 製造方法は以下の通りである。
シンプルな小さなテーパーのマンドレルを作成する原理は、マンドレルの後部に 0.02mm のわずかなテーパーを使用することです。 ベアリングを取り付けた後、部品は摩擦によってマンドレルに締め付けられ、その後、片刃多刃の旋削工具を使用して表面を旋削します。 丸めた後、円錐角を 15 度まで反転し、停止してレンチを使用して部品を迅速かつ効率的に取り出します (図 14 を参照)。
写真
10
焼き入れ鋼部品の旋削加工
(1) 焼入れ鋼部品の旋削加工の代表例の一つ
①高速度鋼W18Cr4V焼入ブローチの再構築・再生（破断後の補修）
②自作の規格外ねじプラグゲージ（焼き入れ金具）
③ 焼き入れ金具、スプレー塗装部品の旋削加工
④ 硬化した平滑プラグゲージの旋削
⑤ ハイス刃物を改造したねじカレンダータップ
上記の製造で遭遇する硬化したハードウェアやさまざまな難削材部品については、適切な工具材料と切削量、工具の幾何学的な角度と操作方法を選択することで、優れた総合的な経済効果を達成できます。 例えば、角口ブローチが折れてしまった場合、それを再生して再び角口ブローチを製造するとなると、製造サイクルが長くなるだけでなく、コストも高くなってしまいます。 超硬YM052等の刃物を使用し、オリジナルブローチの根元破断部の刃先をマイナスの正面角rに研ぎます。 =-6度〜-8度、砥石で丁寧に研磨した後、刃先を回転させることができます。 切断速度はV=10~15m/minです。 外周を回転させた後、空の溝を切り、最後にねじを回転します（荒旋削と細旋削に分けられます）。粗旋削の後、おねじを仕上げる前に工具を再研磨して研磨し、準備する必要があります。タイロッドを接続するための雌ネジ部分を切り出し、接続後にトリミングします。 折れてボロボロになったスクエアブローチを旋盤で修復し、新品同様に仕上げました。
(2) 焼入金物の旋削加工に使用する工具材料の選定
①YM052、YM053、YT05などの新種の超硬チップの一般的な切削速度は18m/min以下で、ワークの表面粗さはRa1.6～0.80μmに達することがあります。
② 立方晶窒化ホウ素工具 FD は、さまざまな焼入れ鋼およびスプレー コーティング部品を加工でき、切削速度は 100m/min に達し、表面粗さは Ra0.80~0.20μm に達します。 国営資本機械工場と貴州第 6 砥石工場で生産される複合立方晶窒化ホウ素工具 DCS-F もこの性能を備えています。 加工効果は超硬より劣ります（ただし、強度は超硬より劣り、侵入深さは浅く、価格は超硬より高価で、使用するとカッターヘッドが破損しやすい）不適切）。
⑨セラミック切削工具の切削速度は40-60m/minで、強度が劣ります。
上記の各種工具は、焼入れ部品の旋削加工においてそれぞれ特徴があり、異材質、異硬度などの条件に応じて選定する必要があります。
(3) 材質の異なる焼入れ鋼部品の種類と工具性能の選定
異なる材質の焼入れ鋼部品は、同じ硬度でも工具性能に対する要件がまったく異なり、次の 3 つのカテゴリに分類できます。
①高合金鋼：合金元素の合計含有量が10％を超える工具鋼・ダイス鋼（主に各種高速度鋼）を指します。
②合金鋼：9SiCr、CrWMn、高強度合金構造用鋼など、合金元素含有量が2～9%の工具鋼・ダイス鋼を指します。
③炭素鋼：T8、T10、15号鋼、20号鋼などの各種炭素工具鋼および浸炭鋼を含む。
炭素鋼の場合、焼入れ後の加工中の微細組織は焼き戻しマルテンサイトと少量の炭化物です。 硬度はHV800～1000で、超硬工具のWCやTiC、セラミック工具のA12D3よりも硬いです。 さらに、その熱間硬度は、合金元素を含まないマルテンサイトの硬度よりもはるかに低く、一般に 200 度を超えません。
鋼中の合金元素の含有量が増加すると、焼き入れおよび焼き戻し後の鋼の炭化物含有量も増加し、炭化物の種類は非常に複雑になります。 ハイス鋼を例にとると、焼入れおよび焼き戻し後の微細組織中の炭化物含有量は10-15%（体積比）に達することがあり、MC、M2C、M6、M3、2Cおよびその他の種類の炭化物が含まれています。 VC 高硬度（HV2800）で、一般的な工具材料の硬質相の硬度を大きく上回ります。 さらに、多数の合金元素の存在により、さまざまな合金元素を含むマルテンサイトの熱間硬度は約 600 度まで増加するため、同じマクロ硬度の焼入れ鋼の被削性は同じではありません。そしてその違いは非常に大きいです。 焼入れ鋼部品を旋削する前に、まずその部品がどのカテゴリに属するかを分析し、その特性を把握し、適切な工具材質、切削量、工具形状を選択します。 硬化鋼部品の旋削加工は、どの角度でも問題なく完了できます。
