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CNCフライス/エンドミル条件式計算

BE3030での切削、うまくできました。
やはり5052Pだと粘りがある分バリも出やすいです。ジュラルミンは固さを感じる代わりに綺麗な切削端になります。

さて、これから学生たちにはバリバリGコード作って削ってもらう事になりますが、
その前にエンドミルと材料での加工条件をしっかり計算で出してもらう様、おさらいしておきたいと思います。

きちんと学ばないまま「大体」とか「経験で」とか言っちゃう人のなんと多い事か・・・

まず、切削に使用するエンドミルは、どこのメーカーのものでも切削材料毎に
「送り速度」
「切削回転数」
「切削深さ」
等が技術資料として公表されています。

WEBでも「エンドミル 切削条件」と検索すればいろいろな情報が出てきます。

たとえばMISUMIの技術資料から探してみると

・ 2枚刃
・ 切削対象:アルミ
・ φ2mm超硬ストレートエンドミル

の場合
「送り速度:270mm/min」
「回転数:31,800rpm」
「切削深さ:0.2D以下(=0.4mm以下)」

という条件が出てきます。
使用するCNCフライスにいきなりこの条件を適用してはいけません。
これらのデータから逆算して、使用したい機器に適した使用条件を計算で出したいと思います。

まず技術資料から判明している値で、「1刃あたりの送り量」を計算しておきます。

(1刃送り量f)=(送り速度F)/(回転数N×刃数Z)

から、
 270/(31800×2) = 0.0042(mm/刃)
の計算結果が得られます。

これを基にして、使いたいCNCフライス/BE3030の回転数12,000rpm(カタログでは15,000ですが、気持ち低めにしました)で逆算した送り速度を求めると

(送り速度F)=(1刃送り量f)×(回転数N)×(刃数Z)
になるので、

0.0042×12,000×2 = 100.8(mm/min)
となります。
1秒単位に置き換えると 1.68(mm/秒)です。

一般的に卓上CNCは切削液を使わない、いわゆる「ドライカット」になるので、
刃物への負担軽減等の目的から、切り込み深さは技術資料の70%くらいを上限にして決めたいところです。

なので、

φ2mmストレートエンドミルでアルミを加工する場合の切削条件は

送り量:1.6mm/秒
切り込み深さ:0.14mm
(あくまで目安です。)

以上の条件を入力したCAMで生成したGコードで、300×300mmのジュラルミン削ってみた結果がこちら。

13060800

加工に時間がかかるのはお約束ということで。
ギリギリパラメーターで成功と失敗の狭間を楽しみたい人はともかく。

キチンとした根拠で計算したパラメーターを使って、安全に工作機械は使いたいものです。


入門用にはお手軽なセットの利用も。
使用したいサイズが決まっていれば1種のみ数本購入した方が良いです。


やはり高価ですが、専用刃物を使うのも工夫の一つです。


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