加工時によくあるスプリングナイフのオーバーカットの問題
加工中、ナイフが角で跳ね返り、オーバーカットを引き起こすことがよくあります。 適切な工具と加工方法を使用すれば、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工具の状態です。 機械が B 位置で非常停止し、逆転加工の準備をすると、慣性により工具が変形し、B 位置では比較的真っすぐな位置になります。ナイフはオーバーカットになります。
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弾丸ナイフのアイコン
工具変形の関係式:
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上の式から、工具の変形に影響を与える主な要因が 3 つあることがわかります。
L - 工具の長さ
D - 工具直径
P - 工具に作用する力
L - 工具の長さ
この式から、工具の変形は工具の長さの 3 乗に関係す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。
加工の際は、ナイフの跳ね返りのリスクを軽減するために、ナイフの長さをできるだけ短くしてください。
D - 工具直径
この式から、工具の変形は工具径の 4 乗に関係することがわかります。 同じ長さの工具の場合、工具径が2倍になると変形量は4倍になります。
加工の際は、ナイフ跳ねのリスクを軽減するために、可能であれば直径の大きな工具を選択するか、より強度の高い工具を使用して加工してください。 （下図右：Aは熱線とテーパーネックカッターを使用、Bは柄が強い工具を使用して加工します）
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P - 工具に作用する力
この式から、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、ナイフが跳ね上がる可能性が減ります。 加工中に工具にかかる力を軽減するには、次の方法があります。
軽減された力の分析:
切削はせん断変形の過程であり、材料にはそれぞれ固有の強度（σ）があります。 材料を分離するには、材料自体の強度よりも外部強度が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）に比例することが分かります。 工具にかかる力を軽減するには、工具とワークの接触面積を小さくする必要があります。
力の軽減例 1:
工具パスのコーナー機能を使用するか、R位置を大きくすることでコーナー部の工具への負担を軽減し、工具の跳ね返りの可能性を低減します。
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力の軽減例 2:
より深い位置を加工する場合、送り速度が小さく、R 角が細かい工具を使用すると、加工中に工具にかかる力が軽減され、工具の跳ね返りのリスクが軽減されます。
下図はD50R6カッターとD50R0.8カッターで同じ深さを加工した場合の金型素材の接触位置の比較を示しています。 深いワークを加工する場合には、大きなRアングルカッタよりも薄いRアングルカッタを使用した方が、切削抵抗が低減できることがわかります。
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要約:
工具の変形に影響を与える 3 つの関連要素 (工具長、工具径、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低減し、加工時間を増加させ、より優れた加工精度と面粗さを得ることができます。
