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フライス加工
シャフトのキー溝のフライス加工
キー接続は機械工学では非常に一般的です。 それらは、プリズム状、分節状、くさび状、その他の主要なセクションを持つことができます。 シャフトの作業図面には、フェザー キーを備えたシャフトとセグメント キーを備えたシャフトの寸法が含まれている必要があります。
キー溝は貫通、開放（出口あり）、閉鎖に分かれます。 キー溝のフライス加工は非常に責任のある作業です。 シャフトに嵌合する部品の嵌合の性質は、キー溝の精度によって決まります。 フライス加工されたキー溝は剛性が高くなります 技術的要件。 キー溝の幅は 2 級または 3 級の精度等級に従って作成する必要があります。キー溝の深さは 5 級の精度等級に従って作成する必要があります。 キーの溝の長さは精度等級8級に準じています。 キー溝をフライス加工するときにこれらの要件を満たさないと、組み立て中にキーやその他の嵌合部品を鋸で切断するなど、労力を要する取り付け作業が必要になります。
キー溝の精度に関しては、上記の要求に加えて、位置精度や面粗さなどの要求もあります。 キー溝の側面は、シャフト軸を通る平面に対して対称に配置されなければなりません。 側壁の表面粗さは、5 級粗さクラス以内、場合によってはそれ以上である必要があります。
カッターの公差とキー溝の寸法の公差を比較すると、測定工具を使用して機械で必要な精度の溝を作ることの難しさがわかります。 幅12pshの溝を例に考えてみましょう。
実際には、キー溝を加工するには、PN の公差フィールド内に適合する溝を慎重に選択する必要があることがわかります。 カッターを使用してテストパスを作成します。 連続生産および大量生産では、可能な限りキー接続をスプライン接続に置き換える傾向があります。
ディスクグルーブカッター (ST SEV 573-77) は、浅い溝のフライス加工を目的としています。 円筒部分にのみ歯があります。
GOST 8543-71 に準拠した溝カッターも溝の加工を目的としています。 表面のみ研ぎ加工を施してあります。 これらのカッターの利点は、再研磨後に幅が失われないことです。 直径は 50 ～ 100 mm、4 ～ 16 mm からお選びいただけます。
GOST 9140-78 に準拠したキーカッターはキー溝のフライス加工に使用され、円筒形および円錐形のシャンクで製造されています。 キーカッターにはエンドカット付きの 2 つの刃が付いています。
主な切断作業を実行する共通のエッジ。 カッターの刃先は、ドリルのように外側に向いているのではなく、工具の本体の中に向いています。 このようなカッターは、軸方向送り (ドリルのような) および縦方向送りで作業できます。 カッターの再研磨は端の歯に沿って行われるため、カッターの直径は実質的に変わりません。 これは溝を加工する場合に非常に重要です。
円筒形のシャンクを備えたフライスは、直径 2 ～ 20 mm、円錐形のシャンク - 16 ～ 40 mm で製造されています。 現在、工具工場では、VK8 合金から直径 3、4、6、8、10 mm、螺旋溝角度 20°の超硬ソリッド キー カッターを製造しています。 主に高硬度鋼や難削材の加工に使用されるカッターです。 このカッターを使用することで労働生産性が2～3倍向上し、加工面の粗さクラスも向上します。
GOST 6648-68* に準拠したセグメントキー用スロットのシャンクカッターは、直径 4 ～ 5 mm のセグメントキー用のすべてのスロットをフライス加工することを目的としています。
GOST 6648-68* に準拠したセグメントキー用の溝用取り付けカッターは、直径 55 ～ 80 mm のセグメントキー用のすべての溝をフライス加工することを目的としています。
ワークの固定。 キー溝や平面をフライス加工するためのシャフトブランクは、プリズムに固定されるのが便利です。 短いワークの場合はプリズム 1 つで十分です。 シャフト長が長い場合、ワークピースは 2 つのプリズムに取り付けられます。 機械テーブル上のプリズムの正しい位置は、右の図に示すように、プリズムの底部にあるほぞがテーブルの溝にはまり込むことによって保証されます。 シャフトはクランプで固定されています。 締め付け時のシャフトのたわみを避けるために、クランプがプリズムの上のシャフトに確実に置かれるようにする必要があります。 最終的に加工されたシャフトの円筒面を損傷しないように、薄い銅または真鍮のガスケットをクランプの下に配置する必要があります。 図では、 図4はシャフトを固定するためのバイスを示しています。 バイスは図の位置でテーブルに固定することも、90°回転させることもできます。 したがって、横型フライス盤と縦型フライス盤の両方でシャフトを固定するのに適しています。 シャフトはプリズム上の円筒面に取り付けられており、ハンドルが回転すると、フィンガーの周りを回転するジョーでクランプされます。 プリズムは、より大きな直径のシャフトの反対側のバイスに取り付けることができます。 ストップはシャフトをその長さに沿って設定するために使用されます。
米。 1. キー溝付きシャフト
米。 2. キー溝とカッターの公差欄のレイアウト
米。 3. シャフトをオイムに固定する
米。 4. シャフト固定用バイス
図では、 図 5 は、永久磁石を備えた磁気プリズムを示しています。 プリズム本体は 2 つの部分で構成され、その間に酸化バリウム磁石が配置されています。 ローラーを固定するには、スイッチハンドルを90°回転するだけです。 ローラー上のキー溝や平面などのフライス加工には十分なクランプ力があり、部品を固定すると同時にプリズムが機械テーブルの支持面に吸着されます。
キー溝のフライス加工。 キー溝は円筒面を仕上げた後にフライス加工されます。 カッターの半径と等しい半径の円周に溝が出る貫通溝やオープン溝をディスクカッターで加工します。 カッター幅に対する溝幅の余剰分は0.1mm以上となります。 ディスクスロットカッターを研磨した後は、カッターの幅がわずかに減少するため、カッターの使用は一定の限界までのみ可能であり、その後は幅のサイズがそれほど重要ではない場合、他の作業に使用されます。
図では、 図 6 は、貫通キー溝をフライス加工する際のワークピースとカッターの取り付けを示しています。 カッターをマンドレルに取り付けるときは、カッターの端部の振れが最小限であることを確認する必要があります。 ワークピースは、銅または真鍮のジョーを備えたマシンバイスに固定されます。
バイスが正しく取り付けられていれば、それに固定されているシャフトの取り付け精度をチェックする必要はありません。 カッターは、シャフト軸を通る直径面に対して対称に位置するように設置する必要があります。 この条件を満たすには、次の手法を使用します。 カッターを固定し、インジケーターで振れを確認した後、まずカッターをシャフトの直径面に取り付けます。 スクエアとキャリパーを使用して正確な取り付けが行われます。
カッターを取り付けるには、バイス上に突き出たシャフトの一方の端側からSサイズで横方向に設置する必要があります。 このサイズをキャリパーで確認してください。 次に、図のようにシャフトの反対側に正方形を配置します。 7の点線でSサイズを再度確認してください。
米。 5. シャフト固定用磁気プリズム
同時にテーブルをゆっくりとカッターに当たるまで持ち上げ、長手方向に移動させます。 カッターがシャフトに接触する瞬間を確認したら、テーブルをカッターの下から遠ざけます。 機械の電源を切り、縦送りハンドルを回してテーブルをキー溝の深さまで上昇させます。
閉じたキー溝のフライス加工。 閉じたキー溝のフライス加工は、横型フライス盤で行うことができます。 シャフトを固定するには、特別な自動調心バイスまたはプリズムを使用します。 図によるフライス加工の設置以来、 ただし、図9の取り付けとは異なります。 9、b スピンドルの位置のみによって、横型フライス盤でキー溝をフライス加工する順序のみを分析します。
米。 9. 閉じたキー溝のフライス加工
キー付きまたはエンドミルをカッターの直径面に取り付ける (「ブルズアイ」) 別の方法は次のとおりです。 シャフトはカッターに対して（目視で）できるだけ正確に位置決めされ、シャフトの表面にカッターの痕跡がほとんど目立たなくなるまで、回転するカッターを加工中のシャフトにゆっくりと接触させます。 このマークが完全な円の形で得られる場合、これはカッターがシャフトの直径面に位置していることを意味します。 マークが不完全な円の形状をしている場合は、テーブルを移動する必要があります。
溝の深さに合わせて設定します。 加工されるシャフトは、その直径面がカッターの軸と一致しており、カッターと接触させられます。 テーブルのこの位置で、横送りねじまたは縦送りねじのダイヤルの指示を確認し、テーブルを切り込み深さ B まで移動または上昇させます。
嵌合を可能にする閉じたキー溝は、次の 2 つの方法のいずれかでフライス加工されます。
a) 一定の深さまで手動で機械的に縦方向に送り、次に同じ深さで縦方向に送るが、異なる方向に再度切断する。
b) 溝の完全な深さまで手動で切削し、さらに機械的に縦方向に送ります。 この方法は、直径 12 ～ 14 mm を超えるキー溝カッターを使用してフライス加工を行う場合に使用されます。
米。 10. 大径エンドミルの装着図！ シャフト平面
キー溝の幅は、図面に指定された公差に従ってゲージを使用して確認する必要があります。
半径がカッターの半径と等しい円に沿って出る溝を持つオープンキー溝のフライス加工は、ディスクカッターを使用して実行されます。 円の半径に沿って溝が出ることができない溝は、エンドカッターまたはキーカッターでフライス加工されます。
セグメントキーの溝のフライス加工は、セグメントキー用のシャンクまたは取り付けられたカッターを使用して実行されます。その直径は溝の半径の2倍に等しい必要があります。 送りはシャフト軸に対して垂直な垂直方向に行われます (図 11)。
キーフライス盤でのシャフトのフライス加工。 正確な幅の溝を得るために、2 枚の歯のキー カッターを使用して、振り子送りを備えた特殊なキー フライス盤で加工が実行されます。 この方法では、カッターは 0.2 ～ 0.4 mm 切削し、全長に沿って溝をフライス加工し、その後、前の場合と同じ深さまで再び切削し、全長に沿って、ただし異なる方向に再び溝をフライス加工します。 これがこの方法の名前の由来である「振り子フィード」です。
米。 11. セグメントキーのキー溝のフライス加工
米。 12.「振り子送り」方式を使用したキー溝のフライス加工方式
米。 13. ゲージによる溝サイズの管理
フライス加工が終了すると、主軸は自動的に元の位置に戻り、フライスヘッドの縦送りがオフになります。 この方法は、キー付き接続における互換性を保証する正確な溝を生成するため、連続生産および大量生産でキー付きシャフトを製造する場合に最も合理的です。 また、カッターは先端刃を使用するため、外周面での摩耗が少なく耐久性に優れています。 この方法の欠点は、1 回または 2 回のパスでのフライス加工に比べて、大幅に時間がかかることです。
非測定工具を使用した自動キーフライス盤での溝のフライス加工は、工具の振動（振動）運動によって実行されます。 揺動範囲をゼロから必要な値まで調整することで、必要な幅精度でキー溝を加工することができます。
振動を加えてフライス加工を行う場合、カッターの幅は加工される溝の幅よりも小さくなります。 したがって、MA-57 機械は、自動生産で三面ディスク カッターを使用して電動モーター シャフトのオープン キー溝をフライス加工することを目的としています。 6D92 機械は、無次元エンドミルを使用して閉じたキー溝をフライス加工するように設計されています。 必要な溝幅は、カッターが長手方向の送りに対して垂直な方向に振動運動を与えられることによって達成されます。 自動ラインへの組み込みも可能です。
溝と溝の寸法の制御。 溝や溝の寸法の管理は、線測定器（ノギス、ノギス深さ番号）とゲージの両方を使用して行うことができます。 万能ツールを使用して溝の寸法を測定およびカウントすることは、他の直線寸法 (長さ、幅、厚さ、直径) を測定することと変わりません。 溝の幅は丸型限界プラグゲージと板限界プラグゲージにより制御できます。 図では、 図１３のａは、２０＋ｃｍｍｍのサイズを与えられた場合の溝の幅の制御を示す。 この場合、口径の通過側のサイズは 20.0 mm、非通過側のサイズは 20.1 mm です。
シャフト軸に対するキー溝の位置の対称性は、特別なテンプレートと装置によって制御されます。
肩と溝のフライス加工
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フライス加工
肩と溝のフライス加工
棚は、段を形成する 2 つの相互に直交する平面によって制限される凹部です。 部品には 1 つ、2 つ、またはそれ以上の棚がある場合があります。 溝は部品の凹みであり、平面または成形された表面によって制限されます。 凹部の形状により、溝は長方形、T字形、および形に分けられます。 あらゆるプロファイルの溝は、貫通していても、開いていても、出口を備えていても閉じていてもかまいません。
フライスで行われる加工の一つに肩や溝の加工があります。 フライス加工された肩と溝は、目的、連続生産、寸法精度、位置精度、表面粗さに応じて、さまざまな技術要件の影響を受けます。 これらすべての要件によって処理方法が決まります。
肩と溝のフライス加工は、ディスク エンド ミルおよびディスク カッターのセットを使用して実行されます。 また、エンドミルによる肩部のフライス加工も可能です。
ディスクカッターを使用して肩と溝をフライス加工します。 ディスクカッターは、平面、肩、溝の加工用に設計されています。 ディスクカッターはソリッド歯とインサート歯に区別されます。 ソリッドディスクカッターは、スロット付き (ST SEV 573-77)、溝付き背面 (GOST 8543-71)、三面ストレート歯 (GOST 3755-78)、三面多方向小型および通常歯に分かれています。 インサート歯付きフライスは 3 面で作られています (GOST 1669-78)。 ディスクグルーブカッターは円筒部のみに歯があり、浅い溝を加工するのに使用されます。 ディスクカッターの主なタイプは三面タイプです。 円筒面と両端に歯があります。 出っ張りや深い溝の加工に使用します。 これらは、溝または肩の側壁に高い粗さクラスを提供します。 切削条件を改善するために、三面ディスク カッターには、溝の方向が交互になる傾斜した歯が装備されています。つまり、1 つの歯は右の溝の方向を持ち、それに隣接するもう 1 つの歯は左の溝の方向を持ちます。 したがって、このようなカッターは多方向カッターと呼ばれます。歯が交互に傾斜しているため、左右の歯の切削力の軸方向成分は相互にバランスがとれています。 これらのカッターは両端に歯があります。 三面ディスクカッターの主な欠点は、端に沿った最初の再研磨後に幅が減少することです。 ソケット内の歯が重なる同じ厚さの 2 つの半分で構成される調整可能なカッターを使用する場合、再研磨後に元のサイズに戻すことが可能です。 これは、銅箔または真鍮箔でできた適切な厚さのスペーサーをカッター間のソケットに配置することで実現されます。
米。 1.棚
米。 2. 形状別溝の種類
米。 3. マンホール: 貫通、出口あり、閉鎖
硬質合金プレートを備えたインサートナイフを備えたディスクカッターは、三面（GOST 5348-69）および両面です。 3 面ディスク カッターは溝のフライス加工に使用され、2 面ディスク カッターは肩と平面のフライス加工に使用されます。 挿入ナイフは、軸方向の波形と 5° の角度のウェッジを使用して、両方のタイプのカッターの本体に固定されています。 インサートナイフを取り付けるこの方法の利点は、再研磨中に摩耗と除去される層を補償できることです。 直径のサイズの復元は、1 つまたは複数の波形によってナイフを再配置することによって達成され、幅のサイズの復元は、対応してナイフを延長することによって達成されます。 三面カッターには 10° の角度で交互に傾斜したナイフがあり、両面カッターの場合は 10° の傾斜角度で一方向に交互に傾斜します (右切断カッターと左切断カッターの場合)。
超硬インサートを備えた三面ディスクカッターを使用すると、溝や肩の加工時に最高の生産性が得られます。 ディスク カッターは、エンド カッターよりもサイズを「保持」します。
ディスクカッターの種類とサイズの選択。 加工面の大きさやワークの材質に応じてディスクカッターの種類とサイズを選択します。 所定の加工条件に対して、カッターの種類、切削部品の材質、および主要な寸法 (B、D、d、z) が選択されます。 加工しやすい材料や加工難易度が高く、加工深さが大きい材料の加工には、通常の大きな歯を持つカッターが使用されます。 難削材の加工や切込みの小さいフライス加工の場合は、普通刃と細刃のカッターの使用をお勧めします。
カッターの直径が小さいほど剛性と耐振動性が高くなるため、カッターの直径はできるだけ小さいものを選択する必要があります。 また、直径が大きくなることで耐久性も向上します。
米。 4. ディスクカッターの直径の選択
図では、 図 5 の a、b は、部品の 2 つの肩部をフライス加工する図を示しています。 ディスクカッターによる肩部のフライス加工は、上記のように通常は両面ディスクカッターで行われます。 ただし、この場合、部品の両側の肩を順番に処理する必要があるため、3 面ディスク カッターを選択する必要があります。
米。 5. ディスクカッターによる肩のフライス加工
ディスクカッターを使用して長方形の溝をフライス加工するための機械をセットアップします。 肩部をフライス加工する場合、肩部の幅の精度はカッターの幅に依存しません。 満たさなければならない条件は 1 つだけです。それは、カッターの幅が肩の幅よりも大きくなければならないことです (可能であれば 3 ～ 5 mm 以下)。
長方形の溝をフライス加工する場合、ディスクカッターの幅は、端の歯の振れがゼロの場合にフライス加工される溝の幅と等しくなければなりません。 カッターの歯に振れがある場合、そのようなカッターによってフライス加工される溝のサイズは、それに応じてカッターの幅よりも大きくなります。 特に正確な幅の溝を加工する場合は、この点に留意する必要があります。
マーキングに合わせて切り込み深さの設定が行えます。 マーキングラインを明確に強調するために、ワークピースにチョーク溶液を事前に塗装し、表面スクライバーによって描かれたラインにセンターポンチを使用して凹部（コア）を付けます。 マーキングラインに沿った切り込み深さの設定は、試行パスで実行されます。 このとき、センターポンチの凹部の半分だけをカッターでカットするようにしてください。
溝加工用の機械をセットアップするときは、加工されるワークピースに対してカッターを正確に位置決めすることが非常に重要です。 ワークピースが特別な装置に取り付けられている場合、カッターに対するワークピースの位置は装置自体によって決定されます。
カッターを所定の深さに正確に取り付けるには、装置に用意されている特別な設定または寸法を使用します。 図では、 図 6 は、設定を使用してサイズに合わせてカッターを取り付けるための図を示しています。 寸法 1 は、装置の本体に固定された硬化鋼板 (図 6、a) または正方形 (図 6、b、c) です。 カッター歯とセットの硬化表面との接触を避けるために、厚さ 3 ～ 5 mm の測定プローブをセットとカッター歯の刃先に置きます。 同じ表面の加工を 2 つのパス (荒加工と仕上げ) で実行する場合、同じサイズのカッターを取り付けるために異なる厚さのプローブが使用されます。
ディスクカッターのセットを使用して肩と溝をフライス加工します。 同一部品のバッチを処理する場合、2 つの肩部と 2 つ以上の溝の同時フライス加工を 1 組のカッターで実行できます。 肩と溝の間に必要な距離を得るために、対応する取り付けリングのセットがカッター間のマンドレルに配置されます。
カッターセットでワークピースを加工する場合、マンドレル上のセットの相対位置は取り付けリングの選択によって実現されるため、寸法に従って 1 つのカッターが取り付けられます。 カッターを所定のサイズに取り付ける場合、特別な取り付けテンプレートを使用する必要があります。 カッターを正確に取り付けるために、平面平行エンドブロックとインジケーターストップが使用されます。 図では、 図 7 は、テーブルの横方向および縦方向の移動中にカッターを正確に取り付けるための、横型フライス盤上のインジケーター ストップの配置を示す図です。 このような装置を使用すると、カウントを間違えることなく、加速した動きでテーブルを一定量昇降させることができます。
一連のカッターを使用した肩と溝の加工の実現可能性は、溝の加工オプションを比較した場合に部品ごとに費やされる合計時間 (計算時間) に基づいて確立できます。
エンドミルを使用して肩と溝をフライス加工します。 肩と溝は、縦型および横型フライス盤のエンドミルを使用して加工できます。 エンドミル (GOST 17026-71*) は、平面、肩、溝の加工用に設計されています。 円筒形および円錐形のシャンクで製造されています。 エンドミルは普通歯と大歯で製造されています。 通常の歯を備えたミルは、肩や溝の中仕上げ加工および仕上げ加工に使用されます。 大きな歯を持つミルは荒加工に使用されます。
裏付歯付きラフィングエンドミル (GOST 4675-71) は、鋳造および鍛造によって得られたワークピースの荒加工を目的としています。
超硬エンドミル (GOST 20533-75-20539-75) は、直径 10 ～ 20 mm 用の超硬クラウンとスクリュープレート (直径 16 ～ 50 mm 用) を備えた 2 つのタイプで製造されています。
米。 6. フライス用設備の適用
現在、工具工場では、直径 3 ～ 10 mm の超硬ソリッド エンドミルや、鋼製の円錐シャンクにはんだ付けされた超硬ソリッドの作動部品を備えたエンドミルが製造されています。 カッターの直径は14〜18 mm、歯数は3です。 超硬カッターの使用は、硬化した難削鋼で作られたワークの溝や肩を加工する場合に特に効果的です。
ディスクミルやエンドミルなどの測定工具で溝幅を加工する際の溝幅の精度は、使用するカッターの精度やフライス盤の精度、剛性、加工後のカッターの振れなどに大きく依存します。スピンドルでの固定。 測定ツールの欠点は、摩耗や再研磨後に公称サイズが失われることです。 エンドミルの場合、一度円筒面に沿って再研磨すると径寸法が歪んでしまい、正確な溝幅を求めるのに適さないことが判明します。
荒加工と仕上げ加工の2パスで加工することで、溝幅の正確なサイズを得ることができます。 仕上げ中、カッターは溝の幅のみを調整し、そのサイズを長期間維持します。
最近ではエンドミルを固定するためのチャックが登場し、偏心量、つまり振れを調整できるカッターの取り付けが可能になりました。 図では、 図８は、レニングラード工作機械協会で使用されているコレットチャックにちなんで名付けられたものを示しています。 Y.M.スヴェルドロワ。 チャック本体の穴はシャンクに対して0.3mm偏心して開けられています。 この穴にコレット用のスリーブが内径に対して同じ偏心で挿入されます。 ブッシュは2本のボルトで本体に取り付けられています。 スリーブをナットで回転させ、ボルトをわずかに緩めると、カッターの直径が条件付きで増加します（リムごとに 1 つの目盛りが、カッターの直径の 0.04 mm の増加に対応します）。
エンドミルで溝を加工する場合、切りくずが加工面を傷めたり、刃先が欠けたりしないように、らせん溝に沿って上向きに切りくずを排出する必要があります。 これは、螺旋溝の方向とカッターの回転方向が一致する場合、つまり同方向の場合に可能となる。 ただし、切削力 Px の軸方向成分は下向きになり、カッターをスピンドルソケットから押し出します。 そのため、溝を加工する場合は、エンドミルで開放面を加工する場合よりもカッターをしっかりと固定する必要があります。 正面カッターや円筒カッターを使用した加工の場合と同様、カッターと螺旋溝の回転方向は逆にする必要があります。この場合、切削力の軸方向成分がスピンドルソケットに向けられ、ソケットが締め付けられる傾向があるためです。マンドレルをカッターとともにスピンドルソケットに差し込みます。
米。 8. 標準カッターで測定溝をフライス加工するためのチャック
米。 9. バイスでの傾斜面のフライス加工
米。 10. 本体部分の凹部のフライス加工
その他エンドミルによる加工。 エンドミルは、肩や溝の加工以外にも、立形フライス盤や横形フライス盤での他の加工にも使用されます。
エンドミルは、垂直、水平、傾斜などの開いた平面の加工に使用されます。 図では、 図 9 は、ユニバーサルバイスでの傾斜面のフライス加工を示しています。 エンドミルによる平面加工の技術は、肩や溝の加工と何ら変わりません。 エンドミルは様々な凹部（ソケット）の加工に使用できます。 図では、 図 10 は、エンドミルを使用したキャビティのフライス加工を示しています。 ワークの凹部のフライス加工は、マーキングに従って実行されます。 最初に凹部の輪郭の予備的なフライス加工を (マーキング線に達することなく) 行ってから、輪郭の最終的なフライス加工を行うとより便利です。
凹部ではなく窓部を加工する必要がある場合は、エンドミルが外れるときにバイスを傷つけないように、ワークの下に適切なバッキングを配置する必要があります。
エンドミルで肩部をフライス加工します。 ショルダーは、垂直フライス盤と水平フライス盤の両方でフライス加工できます。 対称的に配置された肩部を持つ部品の加工は、ワークピースを 2 つの位置の回転テーブルに固定することによって実行できます。 最初のショルダーをフライス加工した後、治具を 180°回転させて 2 番目の位置に配置し、2 番目のショルダーをフライス加工します。
特殊スロットのフライス加工
特殊な溝を持つ部品は機械工学で広く使用されています。 最も一般的な 2 つの溝を見てみましょう ,
加工方法やフライス加工を行う際に必要な工具について説明します。
ダブテールスロットのフライス加工
アリ溝は主に、コンソール、テーブルスライド、旋盤スライドガイド、フライス盤シャックルなどの機械の可動要素のガイドとして機能します。このような溝を得るための主なツールは、アリ溝にちなんで名付けられたエンドアングルカッターです。タイプのテール」。 アリ溝カッター 
シングルアングルで作られています（原則として刃先は上面のみにあります） 
カッターの円錐部分）またはツーアングル（隣接する 2 つの側面に切れ刃）。 ダブルアングルカッターは負荷をより均等に分散するため、よりスムーズに動作し、耐久性が向上します。 アリ溝カッターは高速度鋼 R6M5、R9 と硬質合金 VK8、T5K10、T15K6 で作られています。
アリ溝のフライス加工は部品フライス加工の最終作業であるため、工具の選択とワークピースの適切な固定が非常に重要です。 ワークピースは、高さゲージ、直角定規、および送り方向に関するインジケーターを使用して、マシンバイスで直接位置合わせされます。または、部品が大きい場合はフライス盤のテーブル上で位置合わせされます。
溝は 2 段階で加工されます。
1 つ目は、エンドミル、または条件が許せば三面フライスを使用して長方形の溝をフライス加工することです。
2 つ目は、角度のあるカッター (「ダブテール」) を使用して側面を 1 つずつ処理します。
困難な切削条件を考慮すると、工具送りを通常の作業条件 (特定の材料、切削される材料の幅、クーラント供給など) の約 40% にわずかに減らす必要があります。
測定はキャリパーツールを使用して行われ、角度寸法はユニバーサルゴニオメーター（カッター自体）、部品のベース表面からのテンプレート、特別な公式に従って校正された2つの円筒ローラーを使用して行われます。
アリ溝をフライス加工する場合は、以下の問題が発生する可能性があることに注意する必要があります。
溝の深さと側面の傾斜角度は全長に沿って同じではありません。その理由は、水平面内での部品の位置合わせが不正確であるためです。
側面の傾斜角度が指定された値に対応していません - カッター角度の誤った計算、加工モードと工具材質の不一致によるカッターの摩耗。
全長に沿った異なる溝幅 - ガイドコンソール内の機械テーブルの変位。
表面粗さ - 不適切に研がれた工具、不適切な送りでの作業。
カッターの破損 - 嵌合刃先のこの溝を加工するときに大きな負荷がかかるため、カッターの上部が破損します - 最初に丸め、小さな半径で作る必要があります。
T スロットのフライス加工
T スロットは主に機械工学で部品を固定するために使用されます。 さまざまな目的（研削、穴あけ、フライス加工、平削りなど）の工作機械のテーブルに広く使用されています。 締結ボルトの頭を配置したり、機械テーブル上で治具を位置合わせしたりするために使用されます。 T スロットは、全体の深さ、スロットとテーブル トップの間の厚さ、狭い上部と広い底部の幅によって特徴付けられます。 このタイプの溝は規格で規定されています。 各サイズは、厳密に定義された他のサイズに対応しています。 彼らのために、特殊なボルト、締結装置、設備が工業規模で製造されています。
T スロットを作成するには、次のものが必要です。
溝の狭い幅と同じ直径、またはマルチパスでより小さい直径のエンドミル。
- 複数の溝を作成する場合は、T 字溝の狭い部分と同じ厚さの三面カッターを使用する方が便利です。 エンドミルに比べてより正確な溝が得られ、加工速度が速く、スクラップ率も低いため、
特殊T形エンドミルです。 T スロット用のカッターは、円錐形のディスク スロット カッターの要素と形状を備えた作業部品で構成されています。
または、円筒形のシャンクと滑らかな円筒形の研削ネック。その直径は通常、溝の狭い部分の幅と同じに選択されます（それより小さくても構いません）。 カッターの作動部分は多方向の歯を持つことができ、高速度鋼 R6M5、R18 で作られているか、超硬インサート VK8、T5K10、T15K6 などが装備されています。
内側および外側の面取り用のアリ溝カッターまたは皿穴。
T スロットのフライス加工の順序は、タイプ スロットのフライス加工と似ています。
最初に、溝の狭い部分以下の幅と溝の深さと同じ深さの長方形の溝がフライス加工されます。
次にT溝用のカッターを選択します。 溝のサイズに応じて、1 つのカッターで通過するか複数のカッターで通過するかが決定されます。 溝の深さと幅が大きい場合、加工ツールに大きな負荷がかかります。加工部分と同じ高さのカッターを 1 つまたは複数選択し、必要に応じて、
適切なネックサイズのelno。 したがって、より穏やかな処理モードが実現されます。 ワークピースの切断層の厚さが減少します。 仕事をするときは注意が必要です 特別な注意チップを除去するため、 閉じた状態で溝ではこれが非常に重要となり、加工カッターの過熱を避けるために過剰な熱を除去するためにクーラント（切削液）を強制的に供給する必要があります。 この種のワークでは、送り速度をできるだけ下げる必要があります。
最終操作には、外側と内側の面取りを除去することが含まれます。 この場合、シングルアングルまたはダブルアングルエンドミルが使用されます。 DL
外部面取りの場合は皿穴を使用でき、内部面取りの場合はダブテール カッターを使用できます。 主な条件は、より均一でより大きな面取りを得るために、コーナーカッターの直径がT字溝の狭い部分のサイズより大きくなければならないことです。労働生産性。
T 字溝の寸法の測定と制御は、ノギス、ハイト ゲージ、ボア ゲージ、インジケーター、および特殊なテンプレートを使用して実行されます。
T スロットをフライス加工する場合、次の種類の欠陥が発生する可能性があります。
- 部品の全長に沿った溝の高さが同じではありません - - 水平面に設置したときにワークピースの位置が揃っていません。- 溝の最後部の内側部分の幅がワークピースの開始時のサイズより小さい - 切りくずの除去が時期尚早になり、工具の摩耗が増加します。
・狭い部分の幅が規定寸法を超えている ・工具の研ぎミス、カッターの刃部の振れ、機械テーブルの剛性（遊び）不足。
皆さんの幸運と成功を祈ります！
のためのデバイス ハンドルーター。 このようなデバイスのシリアルモデルは非常に高価ですが、購入を節約して、木製ルーターを装備するためのデバイスを自分の手で作成することができます。
さまざまなタイプのアタッチメントを使用すると、ハンドルーターを真の万能ツールに変えることができます。
フライス加工ツールが解決する主なタスクは、加工される表面に対して必要な空間位置にツールが確実に配置されるようにすることです。 最も一般的に使用されるフライス盤アタッチメントの一部には、フライス盤に標準装備されています。 高度に特殊な目的を持つモデルは別途購入するか、手作りします。 同時に、木製ルーターの多くのデバイスは、自分で作ることに特別な問題が発生しないような設計になっています。 ハンドルーター用の自家製デバイスの場合は、図面さえ必要ありません。図面で十分です。
自分で作ることができるウッドルーターのアクセサリーの中には、人気のあるモデルが多数あります。 それらを詳しく見てみましょう。
直線および曲線切断用のリップフェンス
特別な装置を使用せずに、狭い表面を加工する際にルーターの安定性を確保することができます。 この問題は、溝が形成される表面と 1 つの平面を形成するようにワークピースの両側に取り付けられる 2 つのボードを使用して解決されます。 この技術手法を使用する場合、ルーター自体は平行停止を使用して位置決めされます。
機械工学では、1 面、2 面、3 面、さらには 4 面に出っ張りのある平らな部品がよく見られます。 図の例として １９４は、フライス加工中に円筒部品を取り付けるためのプリズムを示しており、これには２つの棚がある。
肩と溝のフライス加工
両側が閉じた出っ張りを溝といいます。 溝には、 長方形- その場合、それらは長方形または形状と呼ばれます - その後、それらは形状と呼ばれます。 図では、 図 194 の b は長方形の溝のある部分を示し、図 194 では 194、形状の溝を有するフォーク。
棚や溝を加工するためのミル。ショルダーと長方形スロットのフライス加工は、横型フライス盤のディスク カッター、または縦型フライス盤のエンドミルのいずれかを使用して実行されます。
細い円筒形のカッターをディスクカッターと呼びます。 ディスクカッターは、尖った歯と裏側の歯で作成できます (図 195、a および b)。
円筒面と 2 つの端面のうちの 1 つに歯があるディスク カッターを両面と呼びます。
(図195のb)、両端面に歯があるものは三面と呼ばれます(図195のd)。 両面および三面ディスクカッターは尖った歯で作られています。
生産性を高めるために、三面ディスク カッターは大きな多方向の歯を備えて製造されています。 図では、 図１９５のｄは、歯が交互に異なる方向に配向され、歯を通る端刃を形成するカッターを示す。
この歯の形状は、木材用の丸鋸やリップソーのセット歯と同様に、より大量の切りくずを除去し、より適切に処理することができます。
図では、 196 は、レニングラード キーロフ工場の革新者 E.F. Savich、I.D. Leonov、および V.Ya. Karasev によって提案されたエンドミルを示しています。 これらのカッターには州規格が発行されています (GOST 8237-57)。 従来のカッターに比べ、歯数を減らし、ねじ歯の傾斜角を30～45°に大きくし、歯の高さを高くし、歯の円周方向の不等ピッチ化を図りました。紹介されました。 このカッターの歯の裏側は図のように湾曲しています。 51、v.
この設計のフライスは、生産性の向上と加工面の清浄性を実現し、振動を排除します。 エンドミルには、円筒シャンク (図 196、a、b) と円錐シャンク (図 196、vig) の 2 つのタイプがあります。 これらのタイプはそれぞれ、通常の歯付き (図 196、abc) と大きな歯付き (図 196、b および d) の 2 つのバージョンで製造されます。 エンドミルの刃部にはハイス鋼を使用しています。
大きな歯を備えたエンドミルは、大きな加工深さで高送りの加工に使用されます。 通常の歯を持つカッター - 通常の作業用。
円筒形のシャンクを備えたミルは、直径 3 ～ 20 mm、円錐形のシャンク - 直径 16 ～ 50 mm で作られています。
肩削り加工。 段付きキーを得るために、水平フライス盤 (図 197、左) でブロックの 2 つのショルダーをフライス加工する例を考えてみましょう。
カッターの選択。横型フライス盤の棚の加工は通常両面ディスクカッターで行いますが、この例ではブロックの両側に1つの棚を交互に加工する必要があるため、三面カッターで加工する必要があります。
肩部のフライス加工には、直径 75 mm、幅 10 mm、マンドレルの穴径 27 mm、歯数 18 の多方向歯を備えた三面カッターを選択します。
加工は、ワークピースをマシンバイスに固定した状態で、横型フライス盤で実行されます。
仕事の準備中。私たちは、既知の方法を使用して機械テーブル上にバイスを設置、位置合わせ、強化し、その後、部品を必要な高さでバイスに取り付けます (図 198)。 マーキングマークに合わせてシックネスゲージで正しい位置（水平度）を確認し、バイスをしっかりとクランプします。 ブロックの加工されたエッジを損なわないように、バイスのジョーは柔らかい金属（真鍮、銅、アルミニウム）で作られたパッドで覆う必要があります。
円筒カッターと同様にディスクカッターをマンドレルに取り付け、マンドレル、カッター、リングの清浄度を保ちます。
機械をフライスモードに設定します。 高速ディスクカッターで肩部をミーリングする際の切削モードは表に従って選択します。 『若手フライス盤オペレーターハンドブック』の 212。
与えられた条件: カッター直径 Z) = 75 mm、フライス幅 B = 5 mm、切削深さ = 12 mm、表面仕上げ V 5。 表より、1刃あたり送りを行う場合の切削速度S3y6＝0.05mm/刃を選定します。
選択された切断速度 a = 21.7 m/min は、カッターの 92 rpm および 83 mm/min の送りに相当します。 次に、ギアボックスのダイヤルを 95 rpm に、フィードボックスのダイヤルを 75 mm/min に設定します。
したがって、多方向の歯を備えた 75x10x27 mm の三面ディスク カッター (カッター材質 - ハイス鋼 P9 または P18) を使用して、切り込み深さ 12 mm、フライス幅 5 mm、長手方向の溝を使用して肩をフライス加工します。送り 75 mm/min または 0.04 mm/刃、切削速度 22 m/min、冷却エマルジョンを使用します。
フライス加工。 各肩のフライス加工は、次の基本的なテクニックで構成されます。
1) ボタンでスピンドルの回転をオンにします。
切りくずを取り出し、機械的な縦送りをオンにします (図 199、a)。
最初のショルダーを加工した後、テーブルをショルダーの幅 (17 mm) にカッターの幅 (10 mm) を加えた距離 (つまり 27 mm) に移動し、記載されているすべての条件を観察しながら反対側をフライス加工します。作業テクニック（図199.6）。
4) 部品の加工が完了したら、部品を万力から取り外さずに、ノギスを使用して、図面の寸法に従って各側の出っ張りの深さと幅を±0.2 mm の公差で測定します。 部品の寸法が図面と一致し、図面上の V5 マークの要求に従って加工面がきれいであれば、部品をバイスから取り外し、検査のためにマスターに渡します。
長方形の溝を通したフライス加工。長方形の溝をフライス加工する場合は、図に示すような 3 面ディスク カッターが使用されます。 195, g. カッターの幅は、許容誤差を含めてフライス加工された溝の描画サイズに対応している必要がありますが、これは取り付けられたカッターに端振れがない場合にのみ当てはまります。 カッターが振動すると、フライス加工された溝の幅がカッターの幅よりも大きくなったり、よく言われるように、カッターが溝を壊してしまい、欠陥が発生する可能性があります。
それが理由です 三面カッターは、フライス加工される溝の幅よりわずかに小さい幅に基づいて選択されます。
三面ディスクカッターは尖った歯で作られているため、その後端の歯を再研磨するとカッターの幅が狭くなります。 したがって、研ぎ後のこのカッターは、次のバッチの部品で長方形の溝をフライス加工するのには適さなくなります。 三面ディスクカッターは、再研磨後に必要な幅を維持するために、歯を重ね合わせた複合構造になっており（図195、e）、サイズ調整が可能です。 このような複合カッターのソケットには鋼または銅箔で作られたガスケットが挿入されます。
長方形のスロットをフライス加工するプロセス、つまりカッターの取り付け、部品の固定、およびフライス加工技術は、上で説明した肩削り加工の例と変わりません。
ハイス製三面ディスクカッターで溝加工を行う際の切削モードは表に従って選択されます。 『若手フライス盤オペレーターハンドブック』の 213。
閉じた溝のフライス加工。 図では、 図２００は、幅１６ｍｍ、長さ３２ｍｍの閉じた溝をフライス加工する必要がある厚さ１５ｍｍの厚板の図面を示す。
このような加工は、立形フライス盤のエンドミルを使用して実行する必要があります。
仕事の準備中。 縦方向に加工する場合に選択します 製粉機 6N12。 幅 £=16 mm の溝を加工するには、テーパーシャンクを備えた直径 16 mm のエンドミルを使用します。 このようなカッターの歯数は z = 5 です。
部品は、マークされた溝を付けてフライス盤に入ります。 部品の中央に溝を加工する必要があるため、部品はバイスのジョーの高さで固定できますが、平行なパッドは、エンドミルがパッドの間に出口を持てるように配置する必要があります（図1）。 201）。
部品を取り付けた後、カッターは機械のスピンドルに固定されます。
機械をフライスモードに設定します。 高速エンドミルによる溝加工の切削モードは表に従って選択します。 『若手フライス盤オペレーターハンドブック』の 211。
送りを s3y6 - = 0.01 mm/刃とします。 カッター直径 D -16 mm、溝幅 B = 16 mm、歯数 2 = 5、送り s3y6 = = 0.01 mm/刃の場合、表によれば、o = 43.3 m/min、または i = 860 rpm となります。そして5 =
43mm/分 機械速度ダイヤルを 750 rpm に設定し、式 (1) を使用して結果の切断速度を計算してみましょう。
機械の送りボックスのダイヤルを 37.5 mm/min の分送りに設定し、式 (5) を使用して歯当たりの結果の送りを計算してみましょう。
したがって、高速度鋼 P9 からエンドミル D = 16 mm を使用して、長手方向送り 37.5 mm/min、または 0.01 mm/刃、および切削速度 37.8 m/min で溝を加工します。 冷却エマルジョンを使用しております。
フライス加工。 図では、 ２０２は、厚板に溝をフライス加工するプロセスを示す。 通常、カッターを元の位置に設置した後、最初に手動でわずかに垂直送りを与えて、カッターが 4 ～ 5 mm の深さまで切り込みます。 この後、機械の縦送りがオンになり、矢印で示すように、固定部分でテーブルを前後に動かし、2 回ストロークするたびに、溝がきれいに加工されるまで手動でテーブルを 4 ～ 5 mm 持ち上げます。その深さ全体。
閉じたスロットをフライス加工する場合、深さまで切削する際にカッターは最も困難な状態になるため、切削中の手動送りは小さくする必要があります。
図による段付きキーの出っ張り 197 は、直径 20 mm のエンドミルを使用して立型フライス盤でフライス加工することもできます。 オペレーションをどのように構成するかを考えます。 切断モードは表に従って選択する必要があります。 「若いフライス加工オペレーターのハンドブック」の 211 では、刃あたりの送り = 0.03 mm/刃について記載されています。