JP2012016785A - 超耐熱合金の切削加工方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の超耐熱合金の切削加工方法は、先端部11の断面が円弧状をなしかつ工具直径D1が4mm〜10mmのエンドミル状工具1を用意し、ドライ状態又は切削液を0.01L/h以下の流量で供給しかつエンドミル状工具1を40m〜120m/minの最大切削速度Vcで回転させながら被削材2を切削することを特徴とする。また、工具1の回転方向が被削材2の移動方向に対してダウンカット方向に設定され、工具1の一刃当たりの送り量Szが0.1mm/刃〜0.2mm/刃に設定され、又は/及び、工具1の回転軸Oの傾斜角θが被削材2の加工面2aの法線Nに対し0〜5度以内になるように設定されていることが好ましい。
【選択図】図2
Description
1.先端部の断面が円弧状をなしかつ工具直径が4mm〜10mmのエンドミル状工具を用意し、ドライ状態又は切削液を0.01L/h以下の流量で供給しかつ前記エンドミル状工具を40m〜120m/minの最大切削速度で回転させながら被削材を切削することを特徴とする超耐熱合金の切削加工方法。
2.前記工具の回転方向が前記被削材の移動方向に対してダウンカット方向に設定されていることを特徴とする1記載の超耐熱合金の切削加工方法。
3.前記工具の一刃当たりの送り量が0.1mm/刃〜0.2mm/刃に設定されていることを特徴とする1又は2記載の超耐熱合金の切削加工方法。
4.前記工具の回転軸の傾斜角が前記被削材の加工面の法線に対し0〜5度以内になるように設定されていることを特徴とする1〜3のいずれか1項記載の超耐熱合金の切削加工方法。
実施形態に何等限定されるものではない。
図1は本発明のエンドミル状工具1と被削材2とを示した説明図である。また、図2(a)は、エンドミル状工具1の回転軸Oを当該図面の紙面に対して垂直に向けた方向から観た切削加工状態を示した図である。図1に示すように、エンドミル状工具1は、先端部11の断面が連続的に変化する形状(例えば円弧状)をなしかつ工具直径D1が4mm〜10mmの小径の範囲にあるものを用意する。この工具1として、例えば、上記所定の工具直径D1を有した一般に入手可能なボールエンドミル(ボールノーズ形、テーパシャンクボールノーズ形など)を利用してもよい。また、工具1の材質として、超硬合金製またはサーメット(cermet)製であることが好ましい。
エンドミル状工具1の回転方向が、図2中の矢印に示すように、被削材2の移動方向に対してダウンカット方向に設定されていることが好ましい。工具1の回転方向で決まる切削の向きと被削材2の送り方向との関係で、通常、アップカットとダウンカットとの二種類の削り方がある。ここで、ダウンカット(下向き削り)とは工具1の刃が未切削の部分に当たり、削り下げる加工のことを意味する一方、アップカット(上向き削り)とは工具1の刃が切削済みの部分に当たり、削り上げる加工のことを意味する。
また、本発明では、エンドミル状工具1の一刃当たりの送り量Szが0.1mm/刃以上0.2mm/刃以下に設定されていることがさらに好ましい。ここで、一刃当たりの送り量Szは、Sz=F/SN (Szの単位はmm/刃)のように表される。ここで、Fは工具1の切削送り速度(mm/min)、Sは工具1の回転数(rpm)、Nは工具1の刃数である。なお、一刃当たりの送り量Szが0.2mm/刃を超えると工具1自体の曲げ強度及び刃先の強度が問題となり、一方Szが0.1mm/刃より小さくなると、切屑3が薄くなるため切屑3の熱容量も小さくなり、切屑3が上記切削条件において工具1刃先で発生する熱を十分に運搬・吸収できなくなり、ひいては工具1や被削材2の過剰な発熱という問題を引き起こしてしまう。
図2(b)は、本発明の工具1の一刃が生成する切屑3の形状を示した概略図である。この図に示すように、切屑3は、点A、点A’、点B、点Cを結合して画定された扇形をなす。ここで、図2(a)で示した一刃当たりの送り量Szは、図2(b)では点Aと点A’と点Cとで画定された面(厚さ)に対応する。そして、点A−A’の線分から点Cに向かってこの厚さが減少しているのは、切屑3の点C部分は工具1の先端部11の頂点12付近で削られているためである。
2 超耐熱合金(被削材)
2a 被削材の加工面
3 切屑
11 エンドミル状工具の先端部
12 エンドミル状工具の先端部の頂点
O 工具回転軸
N 加工面の法線
θ 工具の傾斜角(工具回転軸と加工面の法線とのなす角)
D1 工具直径
D2 実削直径
Sz 一刃当たりの送り量
L、Lb 接触距離
Vc 最大切削速度
θ 傾斜角
Claims (4)
- 先端部の断面が円弧状をなしかつ工具直径が4mm〜10mmのエンドミル状工具を用意し、ドライ状態又は切削液を0.01L/h以下の流量で供給しかつ前記エンドミル状工具を40m〜120m/minの最大切削速度で回転させながら被削材を切削することを特徴とする超耐熱合金の切削加工方法。
- 前記工具の回転方向が前記被削材の移動方向に対してダウンカット方向に設定されていることを特徴とする請求項1記載の超耐熱合金の切削加工方法。
- 前記工具の一刃当たりの送り量が0.1mm/刃〜0.2mm/刃に設定されていることを特徴とする請求項1又は2記載の超耐熱合金の切削加工方法。
- 前記工具の回転軸の傾斜角が前記被削材の加工面の法線に対し0〜5度以内になるように設定されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の超耐熱合金の切削加工方法。
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