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超硬材料HRC45 \ HRC58〜68の旋削技術と工具の選択

ブラックメタル(HRC58)ダイヤモンド超精密旋削技術
製造業の継続的な発展に伴い、世界の工作機械メーカーは、機械加工部品と完成品の生産コストを削減するための新しい技術を求めています。
これにより、現在さまざまなメーカーが関心を寄せている新しい加工技術が超硬旋盤加工されます。 近い将来、超硬旋削技術はより成熟し、広く使用されるようになると予想されます。

まず、超硬旋削技術
超硬旋削は次のように定義されます:HRC45以上で硬いワークを旋削する加工プロセス。 一般に、ワーク素材の硬度はHRC 58〜68の範囲に達する可能性があり、切削工具の材料は基本的にCBN(立方晶窒化ホウ素)です。


超硬旋削技術は、超高精度研削を必要としない新しい加工オプションを提供します。 もちろん、ワークの高精度要件の一部は、ワーク容易に変形し、被加工物の特別な要件、研削プロセスは、より適切な選択です。 超硬旋削は、超高精度研削の完全な代替品ではありませんが、精密研削のかなりの部分を置き換えることができ、研削製造プロセスの高価な生産コストを削減しました。 現在、超硬切削加工物の表面粗さは一般的にRa0.2〜Ra0.4であり、真円度は0.0005mmに達し、寸法精度は0.003mm以内に制御できます。 旋削後、超硬旋削プロセスは一般的な研削プロセスよりも4〜6倍効率的であることがわかりました。

回転流体冷却を使用せずにHRC62の硬い部分を回転させると、大量の熱が発生します。 一般的な超硬旋削では、変曲点領域の温度は926°Cに達することがあります。実際、局所的な高温加熱は、旋削プロセスの完了に役立ちます。 工具のターニングポイントの高熱により、ワークのターニングレイヤーがプリアニーリングおよび軟化され、ワークの回転が容易になります。この旋削プロセス中、ほとんどの熱はチップの剥離によって発生します。 美しい表面仕上げ品質を得るために、最後の旋削中に旋削の深さを可能な限り小さくする必要があります。通常は0.25 mm以内です。

現在の超硬旋削は、自動車部品の製造に広く使用されています。 Shanghai Automotive Gear Factoryは、この技術を大量生産に適用することに非常に成功しています。 彼らは、最終製品の最終的な精密機械加工を実行するために、歯車の浸炭と焼入れの後に研削の代わりに旋削を使用します。 部品の設計公差と表面仕上げ要件を達成できます。 加工するワークの表面粗さはRa0.2〜Ra0.4に達し、真円度は0.0005 mmに達し、0.003 mmの許容バンドは1.67に達します。


第二に、連続処理の安定性
硬質材料を加工する重要な兆候は、連続処理の安定性を確保することです。 これは、工作機械の全体的な動的剛性、旋削工具、およびワークの熱処理状態に関連しています。

ベッドの主要部分にはポリマー(人工大理石)が充填されており、減衰係数が大きくなっています(一般的に鋳鉄製ベッドの8倍)。 同時に、線形転がりガイドの組み合わせは、超硬材料の旋削プロセスに大きな影響を与え、旋削による振動を大幅に減らし、静的剛性に急速に戻る時間を長くします。試験結果は、工作機械の改良により、工作機械の振動による工具のチッピングを効果的に抑制し、工具の寿命を延ばすことを示しています。 機械加工されるワークの精度が大幅に向上し、公差域のばらつきが減少し、ワークの表面品質が向上します。


工作機械のもう1つの重要な要素は、さまざまな移動軸の統合のパフォーマンスと精度です。 工作機械の精度、幾何学的精度、電子制御機能、誤差補正、および一般的な調整と熱変形効果を含みます。 これは、ワークの最終的な加工結果が機械の性能と精度によって完全に決定されるためです。

通常、車の荒加工で使用され、回転深さは0.25mmを超えます。CBNナイフは自動車の仕上げに使用され、回転深さは0.25mm未満です。

超硬材料の旋削加工の望ましい効果を達成するために、ワークピースの熱処理状態を制御することも必要です。 一般に、焼入れ硬さの変化の要件は、HRC間の2ポイント未満です。 ワークピースが浸炭部品である場合、浸炭層の深さの一貫性も制御されます。 通常、深さは0.8〜1.2 mm以内に制御する必要があります。

第三に、硬質材料の旋削加工の利点
研削プロセスと比較して、超硬材料の旋削には次の利点があります。
1. 1台の旋盤で「ソフトターニング」と超ハードターニングの両方を実行できます。 1つの工作機械は2つの工作機械に相当し、工場内のスペースを節約し、工作機械を購入するための資本投資を削減します。

2. 超硬旋削の切りくず効率は研削の4〜6倍です。
3. 超硬旋削加工では、複雑な形状のワークを旋削工具のシングルポイント旋盤機能で処理できます。 研削盤は、成形された研削砥石でのみ複雑なワークピースを研削できます。
4. 1つのプログラム設定で複数の旋削作業を完了し、ワークの取り扱いと再設置の時間を節約し、ワークの損傷を減らすことができます。
5
. 超硬旋削は、Ra0.2〜Ra0.4の表面粗さに簡単に到達できます。
6. 超硬旋盤は、特に金型業界のワークピースのさまざまな仕様に適応することができます。 さまざまなバッチや複雑なワークピースの処理を満足させます。
7.超硬旋削用のチップは、研削チップよりも扱いやすく、環境保護要件を満たしています。
8. ツールの在庫コストが低い。

超硬旋削は、特に高ダイナミックで剛性の高い機械の場合、優れた経済性と優れたワーク品質を実現する実行可能な技術です。 超硬旋削加工は、一般的な旋削加工と大差ありません。 ほとんどのメーカーはこの新しい技術を導入し、実際の生産に適用できます。
将来を見据えて、旋削技術と工作機械の性能の継続的な改善により、超硬旋削の新しい技術は徐々に完璧になり、より広く使用されるようになります。
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