物質的な特性

それは、材料-硬度レベル、結晶特性、脆性などの機械的特性に大きく依存し、これにより達成できる粗さのレベルが決まります。このような場合、プラスチック材料であっても切削工具から跳ね返る傾向があり、良好な表面を形成しません。.

処理に関する要因

切断速度、正しい送り、切断深さなど、ワークピースの加工に関連するいくつかの要素も考慮する必要があります。通常、カッター速度が累積的に高くなるほど表面仕上げが細かくなり、その逆も同様であると言われます。送り速度が高くなるほど表面仕上げが粗くなります。これらおよびその他の変数を考慮すると、その表面仕上げが作成されます。.

ツールの摩耗と構成

表面仕上げは、切削工具の摩耗と鋭さに基づいて評価されます。鈍い工具や過度の摩耗により表面が粗くなる可能性がありますが、適切な切削角度と形状を備えた良好な状態の機械は、少なくとも機械要素の最も滑らかな表面を生成します。.

潤滑と冷却の管理

機械加工活動中に適用される潤滑剤および冷却流体は、切断中の摩擦による加熱の最小化に大きく役立ちます。これにより、材料への損傷が最小限に抑えられ、研磨プロセスが強化されます。このような潤滑の欠如は、部品の熱歪みをもたらし、さらに粗い表面積の生成も引き起こします。.

周囲の条件

周囲温度、騒音、機械の安定性などの外部パラメータは各層に固有であり、最終的な表面粗さに影響します。熱により機械がぐらついたり樹脂が膨張したりすると、異なるセクションにはコア衛星の外側に太陽光線が発生し、その結果、階段状の壁が形成されます。.

ツール 鼻半径

連続するパス間のカスプが減少するにつれて、ツールのノーズ半径が増加するにつれて、表面の粗さが減少します。そうは言っても、かなり大きな膨らんだ半径は過度の切断力を引き起こし、ツールを振動させたり、ツールを形から外したりする可能性があります。.

レーク アングルス

表面粗加工の効果が低いほど、正のすくい角により、過度の力、つまり薄い光による切断をすることなく材料を除去できます。ただし、負のすくい角を使用すると、工具の寿命が長くなりますが、これは、作業材料に対する抵抗が増加するため、表面品質を向上させるのにあまり有益ではありません。.

研削

切削工具は鋭角なエッジを備えているため仕上げが向上し、切削中の工具跡の最小化に貢献します。刃は鈍く、同時に効果的です。通常とは異なり、旋回中に振動する傾向があり、刃自体が鋭利な場合は、望ましくない表面特性を残します。.

ギアジオメトリ

適切に設計されたレリーフ角度は、加工中の材料との接触など、工具を使用した材料の加工で観察された課題に応じて作成されます。短いレリーフ角度の場合、摩耗がより多く発生し、達成されるバニシングにより、チャタリング効果が回避されます。.

ヘリックス アングル

マルチフルートまたはフルート切削工具を扱う場合、チップ技術中にらせんの利点が検討されます。より高いらせん角度はチップの廃棄を促進し、チップを壊すことで金属の置換時の品質も向上します。.

1.切断パラメータ調整

表面粗さの原因となる工具マークや波状パターンの量を減らすために、切断速度、深さ、送り速度のパラメータをそれぞれ最適化します。低い送り速度と高い切断速度が最高の仕上げを提供します。.

2.右ツーリングが必須

使用される満足した材料に適したコーティングを施した鋭利な刃の工具を常に使用してください。耐摩耗性と高性能の工具は、材料をあまり変形せずに切断し、切断の品質を向上させるのに役立ちます。.

冷却剤/潤滑剤の使用3

冷却または潤滑プロセスにより熱が低減され、工具が劣化から保護され、表面の極度の凹みが軽減されます。.

4 安定した用具および機械整理

ホルダー、工具、機械部品が安定した位置にあり、適切な位置にあるかどうかを確認します。すべての緩みが不適切な切断や望ましくない表面仕上げにつながります。.

5.仕上げ工程の使用

所望の寸法品質を達成するために、粉砕後の表面粗さを改善するために、粉砕、研磨、ホーニングなどの仕上げプロセスを採用することができます。.

在庫の定期メンテナンスのシステムを計画します

摩耗の状態を評価するために、すべてのツールの定期的なメンテナンスを実施するか、または側面の欠損、分離または曲げなどの他の関連する変形; 他のタイプの工具の費用 そのような工具は、おそらく、機械加工操作に影響を与え、さらには摩耗した工具の使用による部品の故障を引き起こす可能性がある 多くの著者によると、この形式の延命は、定期的なチェックを実施して最大20%の状況にも役立ちます。.

予測メンテナンス スキームを検討してください

このような監視のためにセンサーやその他の機械学習デバイスを使用して切断力、振動、温度を測定することに依存する予知保全を検討してください。このデータは、コンポーネントの原理を損傷するのではなく、タイムリーに交換を行う摩耗を予測する基礎を提供します。.

既存の切断条件を変更します

送り速度、スピンドル速度、切込み深さを、このような機械加工された材料の特性に応じて正しく調整することが求められます。たとえば、速度、速度、深さが過剰になると、熱や摩擦が多すぎたり、早期摩耗が発生したり、非常に短期間でそのような影響が観察されます。パラメータを最適化すると、文献レビューによると、工具の摩耗率が 15 ～ 25% 減少します。.

切削工具に適したコーティングを使用してください

特定の操作を実行するために使用する必要がある最適な切削工具は、チタン窒素 (窒化物) やダイヤモンドカーボンなどの高度な材料でコーティングされた切削工具のいずれかです。後者のコーティングは、低摩擦で高温耐性のあるコーティングであるため、作業工具の耐摩耗性を高めて、頑丈な用途で 50% を向上させることができます。.

高品質の切断液と潤滑剤を使用してください

これは、適切な切削液の使用を保証するか、切削中に発生する余分な熱を管理する新しい潤滑システムを提供することによって実現できます。冷却剤の正しい形状と塗布は、工具の冷却、摩耗の減少、およびチップの出口の助けとなり、作業が容易になり、工具の効率と耐久性が向上します。.

1.切断操作後、セラミックに粗面が現れるのはなぜですか?

説明することができる表面仕上げの1 つはRaです。 aは平均、すなわち、切断が行われるときに材料が除去され、したがって表面が作成されます これらの操作の機械的および熱的負荷は、ツールとワークピースの間に表面が作成されなければならないことを意味します 任意の表面の設計およびその後の操作に大きな影響を与える要因のいくつかには、次のものがあります:

• 適切なツールの使用: 非常にコース研磨性の刃先、鉛や研ぎの刃先、または不適切な工具の成形により、プロセスの効率が損なわれることがよくあります。.
• 加工条件: 過剰な送り速度、非効率的な切断速度、非効率的な冷却剤を利用することがあります。.
• 材料: 通常、セラミックは優れた靭性と脆性を備えていることが注目されています。この材料は粒子の破壊や引き抜きを引き起こす可能性があります。.
• 振動と剛性: 工作機械、ワークピースのセットアップ、切断によって発生する振動。.

2. ダイヤモンド工具の研磨材とグリットサイズの種類、および使用されるシフトによって表面の品質はどのように影響されますか?

可能な表面仕上げを決定する最も重要な要素の 1 つは、そのプロセスでどのようなグリット (ダイヤモンド粒径またはより大きな研磨剤の観点から) が使用されるかです。.

より小さなダイヤモンドグレイン: より多くのメッシュまたはグリットサイズ(すなわち600-1200 メッシュ)のより細かいグリットまたはより小さなダイヤモンド粒子は、完成したセラミックに長い横方向および縦方向の傷を生成し、これはまた、Ra番号すなわち滑らかな表面仕上げを遮断するために仕上げが行われる場合、または表面の極端な品質が必要な場合に採用される。.

より大きな粒子: 粒子が大きいほどメッシュ/グリット数が低くなります (例:80-220 メッシュ) 全体的に、より深い切削深さが可能になりますが、より深く大きな傷とより粗い表面を犠牲にすることになりますこれは、粗化レベルでの切削プロセスの典型です。.

これは、初期段階で粗いグリットツールを使用して余分な材料を除去し、細かいグリットツールで表面を仕上げるという 2 段階の技術を使用することで可能になります。.

3.なぜ機械は表面仕上げにカット速度と深さが重要ですか?

フィードレート: セラミックのハードターニングでは、送り速度が低いと、グライディングホイールの各研磨粒子に作用する切断力が減少します。これにより、研磨剤の切断深さが減少し、破壊的破壊の可能性が抑制されます。これは、表面が軽く損傷する完全な脆性破壊の代わりに、延性領域研削が行われるためです。.

切断速度: まあ切削速度がないので、目的は、金属の除去率を高めることですし、熱と推力の成分は、最小の状態で、それは、過度の発熱とツールのおしゃべりが発生するという点で、高速で作業することの欠点です 振動のために、それにもかかわらず、低速での作業は、より多くの摩擦をもたらすので、危険です, これは、多くの切削力を生成します, これらすべての結果は、不良表面仕上げに寄与するこの種の切削速度は、完璧な状況を説明しますが、材料の多様性のために達成することはほとんどありません。.

4.それ以外の場合、冷却剤の使用は表面仕上げの改善にどのように役立ちますか?

セラミック表面の鋭い縁は、そのような材料が切断されるときに、冷却剤の使用のために形成されないか、または非常にわずかに形成され、また切断流体と呼ばれる別の技術があるために、以下の機能を果たす:

• ルーブ: これには、高温による切断力を最小限に抑えるのに役立つワークピースでツールに接触する潤滑油に逆らう多数の成分が含まれています。.
• 冷却: 切断工程の過度の温度によりセラミック材料が破損しないように、動作中に切断領域から発生する熱を除去します。.
• 瓦礫の除去: コーティングされた表面に接触するスワーフや砥粒が付着せず、洗い流されるのを防ぎます。.

高圧集束冷却剤は、上記の要件の多くを首尾よく達成するのに効果的です。.

5.表面の粗さのポスト還元で表面の確認はできますか?

はい、非常に低い Ra 仕上げや鏡面仕上げの表面を達成するには大量の材料を除去する必要があるため、除去手順が必要です。このプロセスで使用される器具はラッピングと研磨で、通常はサンプルの切断に続きます。.

ラッピング: 基本的に、これは、以前の形状をある程度排除し、表面粗さを改善した後、材料のより均一な除去に使用される、研磨剤、たとえば炭化ケイ素やダイヤモンドのスラリーを上に乗せた(プラットフォームを「ラッピング」して)構成されます。.

表面処理: このプロセスはラッピング操作の直後に実行され、研磨と呼ばれます。これは、特に化学機械研磨 (CMP) でより小さな砥粒を使用することによって実現されます。これは、必要な表面仕上げに達するまで、最小の傷の除去を支援するプロセスです。.

6. 機械と切削工具の剛性はどのような形で表面品質に影響を与えますか?

セラミックスの加工時の表面粗さの低減 非金属の切断 簡単さが難しいため、システムの剛性を理解する必要があります。これは、加工機、安定化ツールホルダー、保持固定具など、システム全体で発生する振動やたわみがカットに追従し、表面全体で繰り返されるチャタリングや波形などの欠陥が発生するためです。この問題に対する解決策は、次のとおりです:

• 高い剛性と周波数を備えた強化された工作機械。.
• これらのツールホルダーのツールホルダーの使用。実際に使用すると消耗が最小限に抑えられる正確な高品質のツールホルダーです。.
• 切断作業中の歪みを回避し、セラミックワークピースの変位がないことを確認するには、セラミックワークピースのハーネスが適切である必要があります。.

セラミック切断における表面粗さの低減はシステムの剛性と直接関係しており、工具経路の偏差を可能な限り最小限に抑えることができ、それが達成可能な表面の滑らかさの限界としても機能します。.