背面旋削は、スイス型旋盤で部品の背面を加工するための重要なプロセスです。この記事では、後進旋削チップの動作原理、幾何学的特性、材料の選択、寿命を延ばすための実際的な方法について詳しく説明します。
1.バックターンとは何ですか?
スイス型旋盤加工では、部品の前面が 1 回のクランプ設定で完了した後、多くの場合、端面、面取り、外径などの背面 (後端) を加工する必要があります。従来の方法では、部品を切り離して逆に再クランプする必要があり、精度と効率の両方が損なわれます。後進加工では、旋盤のサブスピンドル システムを利用して、部品をメイン スピンドルに取り付けたまま背面を直接加工するため、再クランプに伴う精度の低下を回避できます。
後回しチップと前回しインサートでは、幾何学的設計に大きな違いがあります。後進インサートは、すでに機械加工されたフロントセクションとの干渉を避けなければなりません。そのため、多くの場合、刃先角度が 20 度または 35 度になっており、工具がワークの仕上げ面に当たることなく正確に切削位置に到達することができます。
2.後進チップの材質と性能要件
背面旋削の特徴は、切削抵抗がワークの中心に向かうことです。この種の荷重により、工具にたわみやビビリマークが発生しやすくなります。したがって、後進インサートには非常に高い圧縮強度が必要です。
スイス旋盤の背面旋削で一般的に使用される ABS15R シリーズを例に挙げると、これらのインサートはタングステンカーバイド製で、優れた圧縮強度とともに高い硬度と耐摩耗性を備え、プロセス中に発生するラジアル切削圧力に効果的に耐えます。さらに、後進旋削インサートは通常、精密研削を受け、その結果、成型インサートよりもはるかに優れた刃先の鋭さが得られ、浅い深さの加工における切削抵抗が大幅に低減されます。
3.後加工インサートの幾何学的特徴
後加工インサートの幾何学的角度設計は高度に特殊化されています。 ABS15R シリーズを例に挙げると、主切れ刃角 40 度、傾斜角 15 度の組み合わせと、ワイパーエッジ設計が採用されています。この構成により、薄肉部品加工時のびびりを効果的に最小限に抑え、後進加工時の高い音鳴きを解消し、常にRa 0.4以上の面粗さを実現します。また、主切れ刃角度とワイパーエッジの組み合わせにより、よりスムーズな切りくず排出が促進され、切りくず絡みや構成刃先 (BUE) の問題のリスクが軽減されます。
4. 後進チップの寿命を延ばすにはどうすればよいですか?
後進チップの寿命は、日常の操作における些細な要因によって影響を受けることがよくあります。クランプ中に工具ホルダーから金属切粉を除去できなかったり、クーラント ノズルの位置がずれていたり、工具交換後に予備テストカットを行わずに直接フル送りに移行したりするなどの問題は、重要ではないように思えるかもしれませんが、静かにチップの有効寿命を 30% 以上短縮する可能性があります。これは、ABS15 やステンレス鋼などの丈夫で硬い材料を加工する場合に特に重要であり、わずかなずれでも重大な摩耗にまで拡大する可能性があります。
耐用年数を延ばすための実践的なヒント:
クランプの精度を確保するために、ツールを交換するたびにツール ホルダーとインサートの座面を清掃してください。
クーラントノズルの向きをチェックして、切削液が刃先ゾーンに正確に向けられていることを確認してください。
工具を交換した後、バッチ生産に進む前に、振れと寸法精度を確認するためにマイナーなテストカットを実行します。
「万能」なアプローチに依存するのではなく、加工される材料に基づいて適切な主切れ刃角度とチップブレーカ形状を選択します。
選択の推奨事項
後進旋削用チップを選択するときは、次の 3 つの重要な要素に注目してください。チップ材質 (超硬ソリッド vs コーティング超硬)、傾斜角 (20 度 vs . 35 度、潜在的なワーク干渉に応じて)、ノーズ半径 (R0.1 ～ R0.4、精度要件に応じて) です。ステンレス鋼やチタン合金などの加工が難しい材料の場合は、優れた熱安定性と耐摩耗性を実現するために、適切なコーティング (TiAlN など) を備えた精密研磨された超硬ソリッドインサートを優先することをお勧めします。
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