ボーリングおよびフライス加工の精密部品のサプライヤー

Boring, milling is an inner diameter cutting process in which a tool is used to enlarge a hole or other circular contour. Its applications generally range from semi-roughing to finishing, and the tools used are usually single-edged boring tools (called boring bar tools).

Boring is a type of boring and milling.
The method of processing the reverse boring hole with the reverse boring tool is called reverse boring processing.
On CNC machine tools, we often use non-standard tools (eccentric boring tools, rotating inserts, special reverse boring tools) to perform reverse boring processing using CNC machining programs.
回転式片刃ボーリング工具を使用して、ワークの既成穴を一定のサイズまで拡大します。, 要求される精度と面粗度の切削を実現します。. ボーリングは通常ボーリングマシンで行われます, マシニングセンタと複合機. 主に円筒穴の加工に使用されます。 (写真を参照してください), ネジ穴, 箱などのワークの穴や端面の溝, ブラケットとマシンベース; 特殊な付属品を使用する場合, 部品の内外球面、テーパ穴の加工も可能. 金属部品の穴あけ精度は一般にIT9～7に達します。, 表面粗さはRa2.5~0.16ミクロンです。.

CNC machining services for horizontal milling and boring machines

退屈なとき, ワークピースは工作機械テーブルまたは工作機械治具に設置されます, そしてボーリングツールはボーリングバーにクランプされます (ボーリングバーとの一体化も可能), スピンドルによって回転駆動される. ボーリングダイスを使用する場合, ボーリングバーと主軸はフローティング接続されています, 加工精度は中ぐり金型の精度に依存します。; ボーリングダイスを使用しない場合, ボーリングバーとスピンドルは強固に接続されています, 加工精度は工作機械の精度に依存します. ボーリングバーの突出し量が大きいため, 振動が発生しやすい, 選択した切削量は大きくないこと. ボーリング工程は荒ボーリングに分かれます, セミファインボーリングとファインボーリング. ハイスカッターヘッドを使用して普通鋼を穴あけする場合の切削速度は、一般的には 20-50 メートル/分; 超硬チップ使用時の切削速度, 荒いボーリングが到達できる 40-60 メートル/分, ファインボーリングは以上の範囲に達することができます 150 メートル/分.

高い精度と面粗さが要求される精密ボーリング加工に, ダイヤモンドボーリングマシンが一般的に使用されます, 超硬合金などの超硬材料の工具, ダイヤモンドと立方晶窒化ホウ素を使用. 非常に小さいフィードを選択してください (0.02-0.08 mm/回転) そして切込み深さ (0.05-0.1 んん), 通常のボーリングよりも切削速度が速い. 精密ボーリングの加工精度はIT7～6に達します, 表面粗さはRa0.63~0.08ミクロンです。. 精密ボーリング前, プレハブ穴は粗いボーリング加工が施されました, セミファインボーリングとファインボーリング, 薄くて均一な加工代を残し、精密なボーリングを可能にします。.

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一般的に使用されるボーリング工具
ボーリング工具の種類
刃数に応じて, 片刃ボーリング工具に分けることができます, 両刃ボーリング工具と多刃ボーリング工具; 加工面に応じて, それはスルーホールボーリングツールに分けることができます, 止まり穴ボーリングツール, 段付き穴ボーリング工具と端面ボーリング工具; その構造によると, 一体型に分けることができます, 組立式と調整式. 形 1 片刃ボーリング工具と多刃ボーリング工具の構造を示します.

片刃ボーリング工具
片刃ボーリングツールヘッドの構造は旋削工具と同様です. カッターヘッドはツールホルダーに取り付けられています, 加工穴径に合わせて手動でカッターヘッドの位置をネジで固定します。. ツールヘッドはボーリングバーの軸に対して垂直になり、穴をあけます。, 傾斜した設置では止まり穴を開けることができます.
シンプルな構造の片刃ボーリングバイト, 元々の穴の軸ズレや微小な位置ズレを修正可能, そして適応力も広い, 荒削りに使用できる, 中仕上げまたは仕上げ. しかし, ボーリング穴のサイズは、カッターヘッドの突き出し長さを手動で調整することで保証されます。, どれが面倒だ. 加えて, 作業に関与する主な刃先は 1 つだけです, そのため生産効率が低い, 主に単品の小ロット生産に使用されます。.

両刃ボーリング工具
両刃ボーリング工具には対称の 2 つの切れ刃があります。, 半径方向の力は切断中に互いに打ち消し合う可能性があります. ワーク開口部の直径と精度は、ボーリング工具の半径寸法によって保証されます。.
CNCボーリング
ボーリング工具には 3 つの基本要素があります: インデックス可能なインサート, シャンクとボーリングシート. ボーリングホルダーはツールホルダーを保持するために使用されます, 保持長は通常約 4 ツールホルダーの直径の倍. インサートを取り付けたシャンクがボーリングシートから突き出ている長さをオーバーハングといいます (ボーリング工具のサポートされていない部分). オーバーハングはボーリング穴の最大深さを決定し、ボーリング工具の最も重要な寸法です。. 過剰なオーバーハングはシャンクの大きなたわみを引き起こす可能性があります, チャタリングの原因となる, ワークピースの表面品質を損傷し、インサートの早期故障を引き起こす可能性があります。. これらは処理効率を低下させます.
ほとんどの機械加工用途に対応, ユーザーは、静的および動的剛性が可能な限り高いボーリング工具を選択する必要があります。. 静的剛性は、切削力によって生じるたわみに耐えるボーリング工具の能力を反映します。, 動的剛性は、振動を抑制するボーリング工具の能力を反映します。.

この論文の最初の部分では、主にボーリング工具の静的剛性を分析します。. この論文の情報は、ボーリング工具のたわみに関する著者の研究に基づいています。. ボーリングツールのたわみはシャンク材質の機械的特性に依存します。, シャンク径と切削条件.

切削抵抗
ボーリング工具にかかる切削抵抗を回転動力計で測定可能. 測定された力には接線力が含まれます, 送り力とラジアル力. 他の2勢力と比べて, 接線力が最大の大きさを持ちます.
接線力はインサートのすくい面に対して垂直に作用し、ボーリング工具を押し下げます。. 接線力はシャンクの中心軸ではなく、インサートの先端近くに作用することに注意することが重要です。. 中心線からの接線力の偏差によりモーメントアームが発生します (シャンクの中心線から力点までの距離), これにより、ボーリング工具が中心線に対してねじれるモーメントが発生します。.
送り力は 2 番目に大きな力で、シャンクの中心線と平行に作用します。, ボーリング工具のたわみを引き起こしません. ラジアル力はシャンクの中心線に対して垂直に作用し、ボーリング工具を加工面から押し離します。.

したがって, 接線方向の力と半径方向の力のみがボーリング工具を偏向させます。. 何十年にもわたって使用されてきた経験的アルゴリズムは次のとおりです。: 送り力とラジアル力は約 25% そして 50% 接線力の, それぞれ. 今日, しかし, この比例関係は考慮されません。 “最適なアルゴリズム” 個々の切削抵抗間の関係は、特定の被削材の材質とその硬度に依存するためです。, 切削条件, とノーズ半径.

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ボーリング工具のたわみ
ボーリングツールは、一端が固定された片持ち梁に似ています。 (ボーリングシートクランプ部) もう一方の端はサポートされていません (ツールバーのオーバーハング), したがって、ボーリングツールのたわみは片持ち梁のたわみの計算式によって計算できます。:
y=(F×L3)/(3E×I)
式では: F は合力です; Lはオーバーハングです (ユニット: インチ); E は弾性率です (あれは, 工具シャンク材質のヤング率) (ユニット: psi, ポンド/平方インチ);
Iはツールホルダー断面の慣性モーメントです。 (ユニット: インチ4).

ボーリングバー断面の慣性モーメントの計算式は次のとおりです。:
私=(π×D4)/64
どこ: Dはボーリングバーの外径です (ユニット: インチ).
ボーリング工具のたわみ計算例:
加工条件:
ワーク材質: AISI 1045 炭素鋼, 硬度HB250;
切込み深さ: 0.1”,
餌: 0.008 インチ/回転;
シャンク径: 1”,
ブレードの弾性率: E=30×106psi,
シャンクの張り出し: 4″.

(1) 接線力の計算
Ft=396000×depth of cut×feed rate×power constant=396000×0.1×0.008×0.99=313.6 lbs
(2) Calculation of radial force
Fr=0.308×Ft=0.308×313.6=96.6 lbs
(3) Calculation of resultant force
F=328.1 lbs
(4) Calculation of the moment of inertia of the section:
私=(π×D4)/64=0.0491 in.4
(5) Calculation of the deflection of the boring tool
y=(F×L3)/(3E×I)=0.0048″

The calculation formulas of the deflection of the boring tool and the moment of inertia of the section are analyzed. The following principles should be followed when boring:
(1) The overhang of the boring tool should be as small as possible. Because as the overhang increases, the deflection also increases. 例えば, when the overhang is increased by a factor of 1.25, the deflection will increase by a factor of nearly 2 while the shank OD and cutting parameters remain the same.
(2) ボーリングバーの直径はできるだけ大きい方がよい. シャンク径が大きくなると, その断面の慣性モーメントも増加します, そしてたわみ量は減少します. 例えば, シャンクの直径が 1 倍に増加すると、 1.25, たわみはほぼ 1 分の 1 に減少します 2.5 同じオーバーハングと切削パラメータで.
(3) オーバーハングのとき, ツールバーの外径と切削パラメータは変更されません。, 高弾性率の素材を使用したボーリングバーを使用すると、たわみを低減できます。.