具体的にどのラフィングエンドミルを使ったらよいか教えてください

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どのラフィングエンドミルを使ったらよいか

具体的に、どのラフィングエンドミルを使ったらよいか教えてください。

前回の「ラフィングエンドミルのメリットと工具特性を教えてください」に引き続き、このような質問をいただきました。

具体的には、下記の工具を検討しているとのことです。

  • 三菱マテリアル社:VASFPR (バイオレットファインラフィングエンドミル(S))
  • OSG社:FX-MG-REE

それぞれの工具の特徴をみていきます。

三菱マテリアル社:VASFPR ですが、メーカーサイトの説明では、「高級粉末ハイスの母材に、新開発のバイオレットコーティングを施したラフィングエンドミルです。」と、書かれていますので、工具材種は、ハイス種となりますので、切削時の発熱により、硬度が低下する温度は、500℃を超えたあたりになります。ただし、コーティングが施されているので、各被削材ごとの推奨条件は、それを前提とした加工条件となっています。

例えば、メーカーのカタログに記載されている、S55C相当の加工条件で見ると、φ10の場合(側面切削)、

  • 主軸回転速度(rpm):1,350回転
  • 送り速度(mm/分):250ミリ

これを、切削速度、回転あたり送り量に換算しますと、

  • 切削速度(m/分):42.39メートル
  • 回転あたり送り量(mm/rev):0.18ミリ

と、なっております。

次に、OSG社:FX-MG-REE を、見ていきます。

こちらの工具母材は、超硬合金となっておりますので、一般的には、切削時の発熱により、硬度が低下する温度は、1000℃付近になります。

また、こちらの工具に付与されているFXコーティングは、下記のサイトに紹介されておりますが、酸化開始温度は、850℃となっておりますので、先に紹介した、三菱マテリアル社:VASFPRよりも、高速な加工が期待できます。

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例えば、メーカーのカタログに記載されている、S55C相当の加工条件で見ると、φ10の場合(側面切削)、

  • 主軸回転速度(rpm):2,500回転
  • 送り速度(mm/分):500ミリ

これを、切削速度、回転あたり送り量に換算しますと、

  • 切削速度(m/分):78.5メートル
  • 回転あたり送り量(mm/rev):0.2ミリ

と、なっております。

では、どちらを使うとよいのか、ですが、

加工速度だけで比較すると、超硬母材で作られている、OSG社:FX-MG-REE の方が適していると言えると思います。

では、三菱マテリアル社:VASFPR は、どういった場合に適しているかというと、超硬工具よりも、ハイス種の方が靭性は勝っているので、欠損が大きな問題になるような、例えば、長時間の無人運転を仕掛け、かつ加工時間よりもリスク低減の方を優先したいような場合、例えば、夜間や週末の無人運転などに適していると思います。

また、OSG社:FX-MG-REE の方の側面切削の条件に記載されているae値は、0.3Dで、三菱マテリアル社:VASFPRは、0.5Dとなっております。

CAMでデータ作成する際には、このあたりにも気をつけたいものです。ただし、この差は、加工時間に大きく影響を与えるものではないと思います。

OSG社:FX-MG-REEを使って高速切削をするうえでは、0.3DくらいのXY方向の切り込み量が適しているのだと思います。

CAMでデータ作成を行うなど、安定した切り込み量で、加工できるのであれば、超硬母材のラフィングエンドミルを使うことで、効率的に加工できるかと思います。

※ 実際の加工においては、工具材種だけでなく、被削材の物性、機械剛性、工具の消耗状態、被削材のクランプ状態などの外的要因で、如何様にも状態は変化するため、実際の加工においては、自己責任のうえ、充分な確認・検証を行ったうえで、加工してください。

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