CNC旋盤加工におけるCNMGインサートのチッピング防止ガイド

精密製造において、CNC（コンピュータ数値制御）加工は重要な役割を果たしています。しかし、多くのCNCオペレーターにとって、工具のチッピングは依然として課題です。この問題は、加工品のスクラップにつながるだけでなく、工作機械に潜在的な損傷を引き起こし、経済的な損失を招く可能性があります。この記事では、CNMGインサートに焦点を当て、適切な選択がチッピングを効果的に防ぎ、加工効率を向上させる方法を探ります。

CNC操作中、インサートは直接ワークピースに接触して切削加工を行います。その性能は、加工品質、効率、コストに直接影響します。工具のチッピングは、複数の要因によって発生する可能性があります。

• インサート材料の品質不良： インサート材料の硬度、靭性、耐摩耗性は、その寿命を決定します。劣った材料は、切削加工中の高温、圧力、衝撃に耐えることができません。
• 不適切なインサートの選択： 異なるインサートタイプは、異なる材料と加工条件に適しています。不適切な選択は、最適な性能を妨げます。
• 不適切な切削パラメータ： 切削速度、送り速度、切り込み深さは、工具の応力に大きく影響します。不適切な設定は、インサートに過負荷をかける可能性があります。
• 不十分な冷却/潤滑： 切削加工は大量の熱を発生させます。不十分な冷却は、インサートの温度を上昇させ、硬度と強度を低下させます。
• 工作機械の精度不足： 機械の精度は、切削パスに直接影響します。精度が低いと、加工中に振動が発生します。
• オペレーターのエラー： 技術的なスキルと操作習慣は、工具寿命に影響します。不適切な取り扱いは、早期の故障につながる可能性があります。

工具のチッピングの結果は深刻です：

• ワークピースの不良： チッピングした工具は、表面欠陥を引き起こし、材料のスクラップを必要とします。
• 機械の損傷： チッピングは、工具ホルダー、スピンドル、またはその他のコンポーネントを損傷する可能性があります。
• 生産の遅延： 工具の交換とパラメータの調整は、ダウンタイムを引き起こします。
• 安全上の危険： 飛散する破片は、オペレーターを負傷させる可能性があります。

CNMGインサートは、CNC旋削加工で広く使用されており、その英数字による指定は、特定の特性を示しています：

• C： 80°菱形
• N： 0°逃げ角
• M： 公差クラス
• G： 穴と逃げのあるインサート

主な利点には以下が含まれます：

• 汎用性： 鋼、ステンレス鋼、鋳鉄、アルミニウム、銅合金など、さまざまな材料に適しています。
• 幅広い適用性： 荒加工、半仕上げ、仕上げ加工に効果的です。
• 費用対効果： 工具寿命を延ばすことで、優れた価値を提供します。
• 簡単な交換： 標準化された寸法とインターフェースにより、交換が容易になります。

CNMGインサートの効果を最大化し、チッピングを防ぐために、以下の技術的な推奨事項を検討してください：

• 鋼の加工： 材料の硬度に基づいて、超硬合金グレードを選択します。コバルト含有量が高いほど硬い鋼に適しており、より靭性の高いグレードは高強度鋼に対応します。
• ステンレス鋼： 化学的に安定で、靭性の高い超硬合金グレードを、PVDコーティングまたはセラミックオプションとともに選択します。
• 鋳鉄： CVDコーティングを施した耐摩耗性の超硬合金を選択します。
• アルミニウム： 未コーティングの超硬合金またはダイヤモンドインサートを、鋭い切削エッジで選択します。
• 銅合金： 耐食性の超硬合金を、TiAlNコーティングとともに使用します。

• CNMG120404： 優れた表面仕上げのための鋭いエッジによる仕上げ/半仕上げ。
• CNMG120408： より重切削のための堅牢なエッジによる荒加工/半仕上げ。
• CNMG120412： 最大のエッジ強度による重荒加工。

• F型： 優れた切りくず制御による仕上げ。
• M型： バランスの取れた性能による半仕上げ。
• R型： 効率的な切りくず排出による荒加工。

• 切削速度： 過度の速度は過熱を引き起こし、不十分な速度は生産性を低下させます。材料と条件に合わせてください。
• 送り速度： 過度の送りはインサートに過負荷をかけ、不十分な送りは効率を低下させます。
• 切り込み深さ： 過度の深さは工具にストレスを与え、不十分な深さは容量を無駄にします。

効果的な冷却は、温度と摩擦を低減し、工具寿命を延ばします。適切な流体を選択し、十分な流量/圧力を確保してください。

インサートの摩耗、チッピング、または亀裂を定期的に検査します。問題が発生した場合は、さらなる問題を防止するために、すぐに交換してください。

指定されたクランプ方法とトルク値を使用して、インサートを正しく固定し、振動や緩みを防ぎます。

工具交換中は保護具を着用し、すべての機械安全プロトコルを遵守してください。

高強度鋳鉄製エンジンブロックを製造するメーカーは、最適化されたCNMGインサートを導入した後、工具寿命が30％長くなり、生産性が20％向上し、生産コストを大幅に削減しました。

優れた表面仕上げを必要とする外科用器具メーカーは、特殊なCNMGインサートを使用してRa0.2μmの表面品質を達成し、厳格な医療要件を満たしました。

航空宇宙部品メーカーは、精密CNMGインサートを使用してアルミニウム部品を加工し、±0.01mmの寸法精度と鏡面仕上げを達成し、航空基準を満たしました。

CNMGインサートの適切な選択と適用を通じて、メーカーは加工効率を大幅に向上させ、工具コストを削減し、製品品質を向上させることができます。インサート技術の継続的な革新は、CNC加工能力のさらなる進歩を約束します。