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CNCモデリングマシン切削刃物ドリル
ドリルは、上記の写真にあるように先端が三角形になっていて、傾斜の部分が刃になっており、素材に穴を開ける道具です。
切削された素材のくずが素材から排出されるように、刃以降には溝が掘られています。
これにより、厚みの有る素材でも、切削くずが詰まることなく、スムースに切削を続けることが可能になっています。
CNCモデリングマシン切削刃物エンドミル CNCモデリングマシン切削刃物ドリル構造

エンドミルは上記の写真のように、先端が通常平面になっており、側面に刃と切削後の素材くずをのける為の溝があります。
形状からも判るように、素材の側面端から削り始めるか、予めドリルでエンドミルの径以上の穴を開けてから削り始めるのが普通です。
(底辺も刃はあるのですが、中心に近づくに従い、移動距離が短くなる為、切削性のいい素材で無いと、位置精度の不具合が出やすかったり、通常以上に刃を痛めたり、金属の場合うまく切削できない場合が多いです。)
ただ、スクエアエンドミルと呼ばれる、しっかりと底辺端が切り立ったエンドミルを使い、常にX又はY軸を動かしながら、らせん状か、縦・横に動かしながら、彫っていく方法(底辺中心部を使わない方法)で、下穴あけを省く方法もあります。

下記に、起こりやすい問題と解決策の一例を解説させていただきます。

・加工後、底面にカッターマークが付く。
エンドミルの取り付け時、エンドミルの中心が回転の中心からずれが出ている場合や、加工時のZ軸のぶれ、熱による変位などで、エンドミルの底辺端がワークに食い込むことがあり、カッターマークとして現れます。
これを防ぐ最短の方法は、ラジアスエンドミルと呼ばれる、刃先にRの付いたエンドミルを使うと、きれいに仕上がります。

・コーナー隅部分の仕上がりが粗くなる。
コーナーの隅を削る時は、コーナーのR径より一回り小さな径のエンドミルを使用すると、コーナーの途中で、切削くずが途切れ、無理な力が掛からず切削できる為、きれいに仕上がります。(コーナーのR径と同じ径だと、切削くずが千切れる分の大きな力が加わるか、固まりとなり大きな力が加わり、ビビリの原因となります。)


・ドリルで穴を開ける時、出口でバリが発生する。
ドリルで穴を開けていく時、Z軸が下がっていくと共に、ドリルの下のワークの厚みが薄くなっていきます。
出口に近くなると、ドリルがワークを削っていくと共に、薄くなった残りのワークを押し下げる現象が発生し、押し下げられた部分がバリとなって残ります。
これを防ぐには、出口付近でZ軸スピードを下げると効果があります。
ドリル自体も、先端の三角形の角度の広いドリルを使うのも効果があります。


・ドリル加工時、ずれや曲がりが発生する。
ドリルがワークに接触する瞬間のドリルの芯は単に点が回っているのみで、切削速度はゼロになります。
その時にワークの硬さに負け、ずれや曲がりが出ることがあります。
位置決めが可能な、センタードリルやスポットドリルで、小さな下穴を開けておくと、防ぐことが可能ですし、ドリル自体の剛性が高いドリルを短く使うことも効果があります。


・ドリルで深い穴を開けるときに、Z軸の位置のずれや、面の粗さが目立つ。
深い穴を開ける時は、一度にドリルを降ろさずに、少し深めて持ち上げ、さらに少し深めて持ち上げを繰り返し、開けていくと切削くずがしっかりと排出され、きれいな穴あけが可能な場合が多いです。


・斜面に垂直に穴を開けたいが、ずれが大きく出てしまう。
斜面では穴あけにドリルを使う前に、エンドミルで穴を開ける部分に平面を作ってから、センタードリル・ドリルの順で穴を開けると、ずれることが無く穴あけが可能です。


これらの他にも、硬い素材を加工するときは、切削油を使用したり、熱で変形する素材を加工するときは回転速度を調整したりなど、色々なノウハウがありますので、掲示板などを活用し、より良い加工を目指してください。

 

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