CNCのツール：専門家向けの選択ガイド

Metalworkingの専門家は、CNCマシンに大きく依存して、幅広い業界向けの正確で複雑な部品を作成しています。 ただし、これらのマシンを効果的に操作するには、専門家が正確さ、効率、品質を確保するための適切なツールを必要とします。 この選択ガイドでは、CNC加工に不可欠なツールを調査し、ワークフローと出力を最適化しようとする専門家に貴重な洞察を提供します。

高品質の切削工具

CNC加工の最も重要なコンポーネントの1つは、ワークピースから材料を除去するために使用される切削工具です。 高品質の切削工具は、正確なカットを達成し、ツールの摩耗を減らし、全体的な生産性を最大化するために不可欠です。 CNC加工用の切削工具を選択する場合、専門家は材料組成、コーティングオプション、ツールジオメトリ、切削速度などの要因を考慮する必要があります。

エンドミル、ドリル、リーマー、タップなど、さまざまな種類の切削工具があり、それぞれ特定の機械加工操作用に設計されています。 たとえば、エンドミルズは、輪郭、スロッティング、ポケットに使用できる汎用性の高いツールですが、ドリルはワークピースの穴を作るのに理想的です。 リーマーは、穴の直径と表面仕上げを改良するために使用され、金属部品にスレッドを作成するためにタップが必要です。

また、専門家は、炭化物、高速鋼（HSS）、コバルトなどのオプションを使用して、切削工具の材料にも注意を払う必要があります。 炭化物ツールは、耐久性と耐熱性で知られているため、高速切削用途に最適です。 HSSツールはより手頃な価格ですが、炭化物と同じレベルのパフォーマンスを提供しない場合があります。 コバルトツールは、ステンレス鋼やチタンなどのタフな素材に人気のある選択肢です。

ワークホールディングデバイス

CNCの機械加工では、加工プロセス中にワークピースを確保するためにワークホールディングデバイスが不可欠です。 これらのデバイスには、ビス、クランプ、チャック、備品などのさまざまな形式があり、それぞれがアプリケーションに応じて独自の利点を提供します。 適切なワークホールディングにより、ワークピースは安定して正確に配置されたままであり、一部の動き、振動、寸法の不正確さなどの問題を防ぎます。

ビスは、一般的にフラットまたはプリズムのワークピースを固定するために使用され、機械加工操作に安全なグリップと簡単なアクセスを提供します。 クランプは、複雑なジオメトリを持つ不規則な形状の部品またはコンポーネントを保護するために使用できる汎用性の高いワークホールディングデバイスです。 チャックは、シャフトやシリンダーなどの丸いワークピースを保持するのに最適ですが、フィクスチャは特定のワークピースの形状とサイズに対応するためにカスタム設計されています。

ワークホールディングデバイスを選択するとき、専門家は、クランプ力、再現性、セットアップ時間、アクセシビリティなどの要因を考慮する必要があります。 高品質のワークホールディングデバイスは、機械加工の精度を向上させ、セットアップ時間を短縮し、CNC運用の全体的な生産性を向上させることができます。

ツールホルダーとツールシステム

ツールホルダーは、切削工具をマシンスピンドルに接続し、切断操作中に適切なアライメントと安定性を確保することにより、CNC加工に重要な役割を果たします。 ツールホルダーには、コレットチャック、エンドミルホルダー、シュリンクフィットホルダーなどのさまざまなタイプがあり、それぞれが精度、剛性、振動の減衰の点で独自の利点を提供します。

コレットチャックは、汎用性と使いやすさで人気があり、迅速なツールの変更と切削工具の安全なクランプが可能になります。 エンドミルホルダーは、エンドミルを保持し、切断操作中に同心性と剛性を確保するために特別に設計されています。 Shrink Fit Holdersは熱膨張を使用して切削工具をしっかりと握り、優れた振動の減衰と切断性能を提供します。

また、専門家は、HSK（Hollow Shank Taper）やCAT（V-flange）システムなどのツールホルダーと組み合わせて使用​​されるツーリングシステムも考慮する必要があります。 各ツールシステムには、ツールの変更速度、ツール保持力、剛性など、独自の機能と利点があります。 適切なツールホルダーとツールシステムを選択すると、機械加工のパフォーマンスと効率に大きな影響を与える可能性があります。

ツールプリザーとプロービングシステム

ツールプリッターとプロービングシステムは、ツールのセットアップ、測定、およびキャリブレーションプロセスを最適化しようとするCNC加工の専門家にとって不可欠なツールです。 ツールプリザーを使用すると、オペレーターは、機械にロードする前に、オペレーターを正確に測定および設定し、セットアップ時間を短縮し、エラーを最小限に抑えることができます。 一方、プロービングシステムは、インプロセスの測定、ワークピース検査、ツールオフセット調整を可能にし、機械加工の精度と一貫性を確保します。

ツールプリザーには、ベンチトップ、テーブルトップ、フロアマウントモデルなどのさまざまな構成があり、それぞれが異なるレベルの精度、速度、自動化を提供します。 ベンチトッププリザーはコンパクトでポータブルであり、小さなワークショップやツールルームに適していますが、床に取り付けられたプリセッターは大量の生産環境に最適です。 テーブルトップのプリセッターは、携帯性と機能性のバランスをとっており、空間節約設計で正確な測定機能を提供します。

プロービングシステムは、タッチプローブまたはレーザーセンサーを使用して、ワークピース寸法を測定し、パーツジオメトリを検証し、機械加工操作中にツールオフセットを調整します。 これらのシステムは、手動測定エラーを排除し、スクラップレートを下げ、一貫した部分品質を確保するのに役立ちます。 ツールプリザーとプロービングシステムをCNC加工ワークフローに統合することにより、専門家はセットアッププロセスを合理化し、機械加工の精度を向上させ、ダウンタイムを短縮できます。

クーラントシステムとツール潤滑

クーラントシステムとツール潤滑剤は、熱を放散し、ツールの寿命を延ばし、表面仕上げ品質を向上させるのに役立つCNC加工の重要な成分です。 クーラントは、切断温度を下げ、切断ゾーンからチップを洗い流し、摩擦や摩耗を防ぐためにツール表面を潤滑するために使用されます。 適切なクーラントの選択と適用は、加工性能、ツールの寿命、および部分品質に大きな影響を与える可能性があります。

水溶性オイル、合成クーラント、半合成冷却剤など、さまざまな種類のクーラントが利用でき、それぞれが冷却効率、潤滑特性、環境への影響に関して独自の利点を提供します。 水溶性オイルは費用対効果が高く、切削工具に適した潤滑を提供しますが、合成クーラントは優れた冷却と腐食保護を提供します。 半合成冷却剤は、両方のタイプの利点を組み合わせて、潤滑性と冷却性能のバランスを提供します。

クーラントの選択に加えて、専門家は、洪水クーラント、ミストクーラント、スルーツールクーラントなどのクーラント送達方法にも注意を払う必要があります。 洪水クーラントシステムは、切断温度を下げてチップを洗い流すためにクーラントの切断ゾーンを入浴しますが、ミストクーラントシステムは、正確な潤滑と冷却のためにクーラントの細かいスプレーを提供します。 スルーツールクーラントシステムは、クーラントをツールの最先端に直接届け、切断操作中のチップ避難と熱散逸を改善します。

結論として、CNC加工に適したツールを選択することは、金属加工作業における最適なパフォーマンス、効率、品質を達成するために不可欠です。 切削工具品質、ワークホールディングデバイス、ツールホルダー、ツールプリッター、プローブシステム、クーラントシステム、ツール潤滑などの要因を考慮することにより、専門家は機械加工機能を強化し、正確で高品質の部品を生成できます。 適切なツールや機器に投資すると、生産性の向上、セットアップ時間の短縮、CNC加工の全体的な収益性が向上する可能性があります。