クーラントは、スイスのCNCマシンのパフォーマンスと寿命において重要な役割を果たします。加工操作中に熱を消散し、切削工具を潤滑し、チップを洗い流すのに役立ちます。クーラント流量を適切に調整することは、さまざまな機械加工プロセスで最適な結果を達成するために不可欠です。大手スイスのCNCマシンサプライヤーとして、私たちはこの側面の重要性を理解し、さまざまな機械加工操作のクーラント流量を調整する方法に関するいくつかの洞察を共有するためにここにいます。
クーラント流量の基本を理解する
クーラント流量は、通常、1分あたりガロン（gpm）または1分あたりのリットル（LPM）で測定される時間あたりの単位単位（LPM）で測定される時間あたりの切断面積に供給されるクーラントの量を指します。理想的な流量は、機械加工の種類、機械加工された材料、切削工具のジオメトリ、機械の仕様など、いくつかの要因に依存します。
適切なクーラント流量により、切削工具が適切な温度に保たれ、ツールの摩耗や破損のリスクが低下します。また、ワークピースの表面仕上げを維持し、全体的な機械加工効率を向上させるのに役立ちます。ただし、不正確な流量は、チップの避難、過熱、ツール寿命の減少など、さまざまな問題につながる可能性があります。
回転操作のためのクーラント流量の調整
ターンは、スイスのCNCマシンで実行される最も一般的な機械加工操作の1つです。ターンでは、切削工具が材料を除去するために供給されている間にワークピースが回転します。回転操作のクーラント流量は、次の考慮事項に基づいて調整する必要があります。
- 材料タイプ：材料が異なると、機械加工中に異なる熱生成特性があります。たとえば、アルミニウムや真鍮などの材料は、鋼やチタンに比べて熱が少なくなります。したがって、アルミニウムを加工するには低いクーラント流量で十分である可能性がありますが、鋼やチタンが過熱を防ぐにはより高い流量が必要です。
- 速度と飼料速度：より高い切断速度と飼料速度により多くの熱が発生します。これには、熱を効果的に消散するために、より高いクーラント流量が必要です。切断パラメーターが増加すると、最適な温度を最先端に維持するために、クーラント流量をそれに応じて調整する必要があります。
- ツールジオメトリ：切削工具のジオメトリは、クーラントの流量にも影響します。より大きな最先端またはより複雑なジオメトリを備えたツールは、適切な潤滑と冷却を確保するためにより高い流量が必要になる場合があります。さらに、内部クーラントチャネルを備えたツールは、クーラントを最先端に直接届けることができます。これにより、冷却効率が向上し、必要な流量を減らすことができます。
たとえば、ステンレス鋼のワークピースをめくるとき津波スイスの旋盤切断速度が高い場合、切削工具を涼しく保ち、チップ溶接を防ぐために、10〜15 gpm（38〜57 lpm）のクーラント流量が必要になる場合があります。一方、アルミニウムのワークを低い切断速度で回すと、5〜8 gpm（19〜30 lpm）の流量が十分かもしれません。
製粉作業用のクーラント流量の調整
製粉には、複数の歯を持つ回転する切削工具を使用して、ワークピースから材料を除去することが含まれます。製粉作業のクーラント流量は、回転と同様の要因の影響を受けますが、いくつかの追加の考慮事項があります。
- カッターの直径と歯数：カッターの直径が大きく、歯が大きくなると熱が生成され、より高いクーラント流量が必要です。クーラントは、適切な冷却と潤滑を確保するために、工場の最先端に向けられる必要があります。
- 製粉戦略：登山や従来の製粉など、さまざまな製粉戦略が熱生成とチップの形成に影響を与える可能性があります。登山用フライスは一般に熱が少なくなり、従来のミリングと比較してより低いクーラント流量が必要です。
- カットの深さとカットの幅：より深く、より広い切断により、より多くの熱が生成され、より高いクーラント流量が必要です。カットの深さと幅が増加するにつれて、最適な温度を最先端に維持するように冷却液流量を調整する必要があります。
aでチタン合金ワークピースを製粉するとき次のスイス大径エンドミルを使用して、ツールの摩耗を防ぎ、良好な表面仕上げを達成するために、15〜20 gpm（57〜76 lpm）の冷却剤流量が必要になる場合があります。ただし、小径ミルでプラスチックのような柔らかい材料を粉砕する場合、3〜5 gpm（11〜19 lpm）の低流量で十分です。
掘削操作のためのクーラント流量の調整
掘削は、ドリルビットを使用してワークピースに穴を作成するプロセスです。掘削操作のクーラント流量は、適切なチップの避難を確保し、ドリルビットが過熱するのを防ぐために重要です。掘削のためにクーラント流量を調整する際には、次の要因を考慮する必要があります。
- ビットの直径と長さをドリルします：ドリルビットの直径が大きくなり、長さが長くなるには、チップを効果的に流すにはより高いクーラント流量が必要です。クーラントをドリルビットのフルートに向けて、切断エリアからチップを遠ざけるように誘導する必要があります。
- 掘削深度：掘削の深さが増加するにつれて、チップが穴の底から除去されるように、クーラントの流量を上げる必要があります。ディープホール掘削では、必要な流量を達成するために高圧冷却剤システムが必要になる場合があります。
- 物質的な硬度：より硬い材料は、掘削中により多くの熱を生成し、ドリルビットが過熱するのを防ぐために、より高いクーラント流量を必要とします。たとえば、硬化したスチールワークを掘削するには、8〜12 gpm（30-45 lpm）のクーラント流量が必要になる場合がありますが、アルミニウムワークの掘削では3〜6 gpm（11〜23 lpm）しか必要ありません。
スイスのCNCマシンにステンレス鋼のワークピースに深い穴を開けるとき、適切なチップ避難を確保し、ドリルビットが壊れないように、流量（45-57 lpm）の流量を備えた高圧冷却剤システムが必要になる場合があります。
定期的な監視と調整の重要性
クーラント流量は静的なパラメーターではなく、加工操作中に定期的に調整する必要がある場合があることに注意することが重要です。ツールの摩耗、ワークピース材料の変化、切断パラメーターの変動などの要因はすべて、最適な流量に影響を与える可能性があります。クーラント温度、ツール摩耗、チップの形成の定期的な監視は、流量を調整する必要があるかどうかを判断するのに役立ちます。
流量の調整に加えて、クーラントの品質を維持することも重要です。クーラントは定期的にろ過してチップと破片を除去する必要があり、その濃度とpHレベルは、必要に応じて監視および調整する必要があります。清潔で適切に維持されたクーラントシステムは、スイスのCNCマシンのパフォーマンスと寿命を改善できます。
結論
スイスのCNCマシンでさまざまな機械加工操作のクーラント流量を調整することは、最適な結果を達成するための重要な側面です。材料の種類、切断パラメーター、ツールジオメトリ、機械加工戦略などの要因を考慮することにより、クーラントの流量を調整して、適切な冷却、潤滑、チップの避難を確保できます。フローレートの定期的な監視と調整、および適切なクーラントメンテナンスは、機械加工部品の品質だけでなく、マシンの性能と寿命を改善するのに役立ちます。
スイスのCNCマシンについてもっと知りたい場合や、特定の機械加工操作のクーラント流量を調整するための支援が必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。当社の専門家チームは、機械加工のニーズに最適なソリューションとサポートを常に提供する準備ができています。
参照
- ジョンA.シェイによる「CNC Machining Handbook」
- S. KalpakjianとSr Schmidによる「製造工学と技術」
- OP Khannaによる「機械加工プロセスと工作機械」
