EN
現実のCNC加工現場の洞察
当初、当社の工場のCNC加工現場に入ったとき、高速で回転するスピンドルの唸り音と切削液の鋭い匂いから、精度とは単なる目標ではなく文化であることがすぐにわかりました。私たちが製造する各部品は、CNCプログラムに依存するだけでなく、材料や工具の細心の選択にもかかっています。長年の経験から、これらの選択肢におけるわずかな調整でも、部品の品質、表面仕上げ、加工効率に大きな影響を与えることがあることを観察してきました。
材料がCNC精密加工に与える影響の理解
1. アルミニウム合金：速度対表面仕上げ
アルミニウム、特に6061および7075合金は、その切削加工性の高さから精密部品に広く使用されています。私の経験では：
-
6061-T6 構造部品に最適であり、8000回転/分までの切削速度で工具摩耗が少なく、滑らかな仕上げが得られます。
-
7075-T6 より高い強度を提供しますが、びびり痕を防ぐため、遅めの送り速度と鋭利な超硬工具が必要です。
-
検査を ダイヤモンドコートエンドミル 当社のテストではバリの発生を30%削減し、組立精度の向上に貢献しました。
2. ステンレス鋼：硬度と工具寿命のバランス
シャフトや医療用部品などの部品において、 304および316ステンレス鋼 が一般的です。私の観察によると：
-
適切な冷却剤を使用せずに高速で切削すると、加工硬化が生じます。
-
切り替え 高速度鋼（HSS）またはコーティング済み超硬工具 洪水冷却により工具寿命が2〜3倍に延長されます。
-
実施 荒取りから仕上げ加工まで 寸法精度が±0.05 mmから±0.02 mmに向上しました。
3. チタン合金：高圧力下での精密加工
チタンは熱伝導率が低いため、加工が難しい材料です。
-
工具の選択が極めて重要です ―コーティング超硬またはセラミックインサートを使用することで積み込み刃の発生を抑制します。
-
高トルクでゆっくりとした安定した送り速度を維持することで、精度が保たれます。
-
航空宇宙部品の試験では、適切な材質と工具の組み合わせにより微小亀裂が45%削減されました。
品質を高める工具の選択
1. エンドミル：標準品から高精度品まで
-
標準エンドミルとマイクロ・プレシジョンエンドミル ：10 mm以下の部品加工には、ダイヤモンドまたはTiAlNコーティングを施したマイクロエンドミルを使用することで、刃の品質が向上します。
-
ヘリックス角の最適化 ：高いヘリックス角（35°～45°）はアルミニウム加工時の切粉排出を助け、表面の傷を低減します。
2. インサートおよび切削チップ
-
カーバイドインサート ：ステンレスや鋼材の大量加工に最適です。
-
セラミック挿入子 ：チタンなどの高温合金加工において優れた性能を発揮し、工具形状の維持とバリの低減を実現します。
3. 工具のメンテナンスおよびキャリブレーション
重要な部品において公差を±0.01～0.03 mm以内に保つためには、工具摩耗の定期的な点検が不可欠です。摩耗した工具は歩留まりロスを最大12％まで増加させることが観察されています。
実例：材料と工具の連携がもたらす効果
最近の航空宇宙用ブラケット製造プロジェクトにおいて：
-
材質 ：7075-T6アルミニウム
-
工具 ：TiAlNコート付きマイクロエンドミル
-
プロセス ：中速での荒取り、高回転数での仕上げ加工
-
成果 ：表面粗さ（Ra）は0.8 μmから0.3 μmに低減し、寸法誤差は±0.02 mm以内に抑えられ、工具寿命が20％延長されました。
これは、適切な材料と工具の組み合わせが品質向上だけでなく、生産コストやダウンタイムの削減にも貢献することを示しています。