スレッドミーリング加工の特徴
スレッドミーリングは、回転切削工具を使用して螺旋補間によってねじ山を製造する最新の機械加工プロセスです。この方法は、タッピングやダイスレッディングなどの従来のねじ切り手法とは異なるいくつかの独特の特徴を示します。
プロセスメカニズムの特徴
基本的なメカニズムには、カッターが回転運動と調整された直線運動を同時に実行する螺旋状のツール パスの生成が含まれます。工具はそれ自体の軸を中心に回転し、機械制御システムは 2 軸の円弧補間と 3 番目の軸の直線送りを組み合わせて、螺旋軌道に沿って工具の中心を駆動します。これにより、直接輪郭を形成するのではなく、刃先の幾何学的包絡線を通してねじ山形状が作成されます。このプロセスでは、正確なねじピッチを実現するために、スピンドルの回転と軸の送り速度を正確に同期させる必要があります。
ツールシステムの特徴
ねじ切りフライス工具には、それぞれ特定の特性を備えたいくつかの構成があります。超硬ソリッド工具は小径から中径のねじに対して高い剛性と精度を提供します。刃先交換式インサート工具は、交換可能な刃先により大径用途にコスト上の利点をもたらします。マルチフォーム工具は、単一のカッター形状でさまざまなねじピッチを生成できるため、工具の在庫要件を削減できます。 -シングルポイント ツールは、複数の放射パスを通じてねじを加工し、カスタムねじ形状に柔軟性を提供します。工具の直径は、内部用途の場合は常に完成ねじの直径よりも小さいため、工具が破損した場合の安全上の重要な利点が得られます。
加工性能特性
切削動作により、長く連続した切りくずではなく、短く分割された切りくずが生成されるため、切りくず排出が大幅に向上し、穴内に切りくずが詰まるリスクが軽減されます。切削抵抗は複数の溝とパスに分散されるため、タッピングと比較してピークトルク要件が低くなります。この特性により、ねじ切り加工はトルク容量が限られた機械での大径ねじに適しています。このプロセスでは、切削動作によって材料を押したり引き裂いたりするのではなくせん断するため、優れた表面仕上げ品質と正確な寸法制御を備えたねじ山が生成されます。
材料と用途の特性
スレッドミリングは、さまざまな材料タイプにわたって優れた汎用性を発揮します。このプロセスでは、アルミニウムや真鍮などの柔らかい材料、チタンやインコネルなどの加工が難しい合金、最大 65 HRC の硬化鋼、PEEK などのエンジニアリング プラスチックを効率的に加工できます。--この幅広い材料性能は、タッピングと比較して切削抵抗が低く、熱放散が優れていることに起因します。この方法は、航空宇宙用ファスナー、医療用インプラント、ねじの嵌合品質が機能的性能に直接影響を与える油圧コンポーネントなど、高精度を必要とする用途に優れています。
運用上の柔軟性の特性
同じ工具で主軸の回転方向を逆にするだけで、右ねじと左ねじの両方を作成できます。- 1 つの工具径で特定のピッチのねじ径の範囲をカバーできるため、マガジン内に必要な工具の数が減ります。このプロセスは、仕様ごとに専用の工具を必要とせずに、メートル法統一、ウィットワース、管ねじ、特殊形状などのさまざまなねじ規格に対応します。おねじは、回転テーブルを備えたマシニング センターや多軸機械で加工できるため、単純な穴ねじ切り以外にも応用範囲が広がります。-
品質と信頼性の特性
ねじ切り加工では、タップ特有の不完全なねじ山領域を生じることなく、止まり穴の底部まで完全なねじ深さを実現します。この機能は、深度が制限された用途においてねじのかみ合い長さを最大化します。-このプロセスでは、工具の摩耗補正やヘリカル補間の直径のわずかな変更によってねじサイズを簡単に調整でき、工具を交換せずに正確なフィット制御が可能になります。加工中に工具が破損した場合でも、残る破片は穴径より小さいため、折れたタップを抜き取る場合に比べて比較的容易に除去できます。この特性により、スクラップのリスクと修理の困難さが大幅に軽減されます。
プログラミングとセットアップの特性
このプロセスにはヘリカル補間機能と適切なカッター補正管理が必要なため、タッピングよりも複雑なプログラミングが必要です。プログラマは、正しい進入動作を計算し、回転動作と直線動作の間の適切な同期を維持し、半径方向のアプローチとリトラクトのシーケンスを管理する必要があります。セットアップ手順には、実際の工具直径を正確に測定し、正しい補正値を入力することが含まれます。このプロセスは通常、小さなねじのタッピングと比較してわずかに長いサイクル時間を必要としますが、タッピングが遅くなったり実用的でなくなったりする大きな直径ではこの欠点は軽減されます。
経済的特徴
単純な用途では初期工具コストが標準タップよりも高くなる可能性がありますが、タップが高価になったり入手できなくなったりする大口径ではコスト面での利点が高まります。摩耗は複数の刃先とパスに分散するため、一般に工具寿命はタッピング工具を上回ります。破損した工具の回収による機械のダウンタイムが減少し、工具交換が少なくなるため、全体的な運用コストの削減に貢献します。複数のねじサイズと形状に 1 つのツールを使用できるため、ジョブ ショップ環境の総ツール投資が削減されます。
制限特性
このプロセスでは、工具にアクセスするために穴の周囲に十分な半径方向のクリアランスが必要となるため、非常に狭いピッチの穴パターンや狭いスペースには適していません。{0}約 M3 または 4-40 サイズ未満の小さな雌ねじは、工具の強度と製造上の制限により実用的ではありません。ヘリカル補間機能が必要なため、プロセスは完全な輪郭制御を備えた CNC 機械に限定されますが、より単純なドリリング/タッピング機械は除外されます。非常に深いねじ山では、剛性が損なわれ、たわみのリスクが増大する長い工具長が必要になる場合があります。
