加工時のスプリングナイフオーバーカットのよくある問題
加工中、コーナーでナイフが跳ね返ることが多く、切り過ぎの原因となります。 適切なツールと処理方法を使用すれば、ナイフが跳ねる可能性を減らすことができます。
ナイフの位置とオーバーカット
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問題の分析と対策
下図に示すように、図Aは比較的平坦な位置を加工しているときのツールの状態です。 機械が位置 B で非常停止に達し、逆加工の準備をするとき、ツールは慣性によって変形し、位置 B で比較的真っ直ぐな位置になります。ナイフはオーバーカットされます。
工具変形の関係式：
上記の式から、ツールの変形に影響を与える 3 つの主な要因があることがわかります。
L - 工具の長さ
D - 工具径
P - ツールに作用する力
L - 工具の長さ
式から、工具の変形は工具の長さの 3 乗に関係していることがわかります。 同じ直径の工具の場合、工具の長さが 2 倍になると、変形量は 3 倍になります。
処理するときは、ナイフの長さをできるだけ短くして、ナイフが跳ねるリスクを減らします。
D - 工具径
式から、工具の変形は工具径の 4 乗に関係していることがわかります。 同じ長さの工具の場合、工具の直径が 2 倍になると、変形量は 4 倍になります。
加工の際は、可能であれば大径の工具を選択するか、より強力な工具を使用して加工し、ナイフのバウンドのリスクを減らします。 （下右写真のように、Aは熱線とテーパーネックカッターを使用、Bは柄の強い工具を使用して加工しています）
P - ツールに作用する力
式から、工具の変形は加工中に受ける力に正比例することがわかります。 ツールにかかる力を減らすと、ナイフが跳ねる可能性を減らすことができます。 次の方法を使用して、処理中にツールにかかる力を減らすことができます。
減少した力の分析:
切断はせん断変形のプロセスであり、各材料には独自の強度 (σ) があります。 材料を分離するには、外部強度が材料自体の強度よりも大きくなければなりません。
σ = F/S
σ : 材料の強度
F:力
S : 接触面積
上記の式から、工具にかかる力 (F) はワークとの接触面積 (S) に比例することがわかります。 工具にかかる力を減らすには、工具とワークピースの間の接触面積を減らす必要があります。
減少した力の例 1:
ツール パスのコーナー機能を使用するか、R 位置を大きくして、コーナーでのツールの負荷を減らし、ツールのバウンスの可能性を減らします。
減少した力の例 2:
より深い位置を加工する場合は、送り速度が小さく、R 角度が細かい工具を使用して、加工中に工具にかかる力を減らし、工具の跳ね返りのリスクを減らすことができます。
下図は、同じ深さを加工した場合のD50R6カッターとD50R0.8カッターの比較と、金型材料の接触位置です。 大きなRアングルカッターよりも、薄いRアングルカッターを使用して深いワークを加工することで、切削抵抗を低減できることがわかります。
要約:
工具の変形に影響を与える 3 つの関連要因 (工具の長さ、工具の直径、切削抵抗) を総合的に使用することで、工具の跳ね返りの可能性を減らし、加工時間を増やし、加工精度と表面粗さを向上させることができます。
