エンドミルで穴あけはできますか？安全な方法と制限

エンドミルで穴あけはできますか？

はい - エンド ミルがセンター切削 (またはプランジング専用に設計) であり、適切なツールパスと切削パラメータを使用している場合。 標準的な非中心切削エンドミルは、中心の切りくずを取り除くことができず、擦れ、過熱、破損する可能性があるため、ドリルのように真っすぐに押し込むべきではありません。

実際には、ほとんどの工場では、切りくず排出（ランピング、ヘリカルエントリー、または制御されたペックプランジ）を管理するためにカッターと CAM 戦略が選択されていない限り、エンドミルを使用した「本当の穴あけ」を避けています。穴が深くなり、材質が硬くなるほど、戦略が重要になります。

エンドミルでの突き込みが適切な場合

適切なカッター形状が必要です

• を使用してください センターカット エンドミル（中心まで切れ刃が届く）または専用エンドミル プランジ/スロット エンドミル。
• 切りくず排出が良好な工具を選択します。溝の数が少なく (例: アルミニウムでは 2 ～ 3、鋼では 3 ～ 4)、ゴム状の材料の場合は研磨された溝を使用します。
• 必要な場合を除き、リーチの長いツールで突っ込むことは避けてください。突き出しが増加すると、たわみや破損のリスクが増加します。

穴の深さと材質が重要

エントリーのための浅いプランジ (ポケットの開始など) は、多くの場合問題ありません。ドリルのような深い穴は、エンドミルが苦戦する場所です。切りくずが溝に詰まり、熱が上昇し、工具が折れる可能性があります。一般に、工具直径の数倍以上の深さの「穴」に近づくほど、ヘリカル補間または実際のドリルを優先する必要があります。

エンドミルによる「穴あけ」に最適なツールパス

ヘリカル補間 (最も信頼性の高い)

ヘリカル補間では送り下げ中に円運動を使用するため、エンドミルはサイドミーリング操作に似た切削を行います。これにより、切りくず排出性が大幅に向上し、ストレートプランジで発生する擦れが軽減されます。

• を使用してください helix diameter larger than the tool (common starting point: 1.05×–1.20× tool diameter) to create chip room.
• 回転ごとの軸方向のステップダウンを制限して、負荷を制御し、切りくずの動きを維持します。

ランピングエントリー（ポケットに最適）

ランピングでは、カッターが材料に角度を付けて (たとえば 1 ～ 3 度) 送り込まれるため、工具は軸方向に完全に噛み合うのではなく、徐々に噛み合います。これは、下穴をあけずにポケットに入れるためによく使用されます。

ストレートプランジ (プランジ対応ツールおよび控えめな設定の場合のみ)

チップの逃げ道が限られているため、ストレートプランジは最もリスクの高い方法です。どうしてもそうしなければならない場合は、プランジ用に設計されたカッターを使用し、切りくずを取り除くためのペック戦略 (リトラクトを伴う短いダウン移動) を検討してください。

破損を防ぐための実践的なパラメータガイドライン

保守的なプランジ送りとステップダウンから開始

• プランジ送り: 一般的に 10%～30% 安全な開始範囲として通常の側面フライス送りの値を使用します (工具と材料によって異なります)。
• つつく深さ (つつく場合): 頻繁に 0.25×～1.0×工具径 ペックごとに、実際に切りくずを除去するリトラクトを備えています。
• クーラント/エア: 切りくずの排出が主な目的です。エアブラストまたはスルースピンドルクーラントは、深いフィーチャの場合に特に役立ちます。

実践例: 切りくず負荷をより安全なプランジ送りに変換

6 mm (0.236 インチ) の 3 枚刃超硬エンドミルが 10,000 RPM で動作し、サイドミーリングのチップ負荷が 0.03 mm/刃であると仮定します。

• サイドミーリング送り = RPM × 刃数 × 切りくず負荷 = 10,000 × 3 × 0.03 = 900mm/分 .
• 20% での保守的なプランジ送り = 900 × 0.20 = 180mm/分 .

これは安全性を保証するものではありません (形状と切りくずの排出が重要です) が、推測ではなく合理的な開始点を提供します。

一般的な障害モードとその回避方法

切りくずの詰まり（最も一般的な原因）

切りくずが排出できない場合、切りくずが再切削され、熱が発生し、工具が押し込まれます。これが、「ドリルのような」急落が危険である理由です。チップは行き場がありません。ヘリカルエントリー、エアブラスト、短いペックにより切りくずのパッキングが軽減されます。

中心をこする

センターカットエンドミルであっても、正確なセンターでは切削速度はほぼゼロになります。まっすぐなプランジでは、低い表面速度での切断 (または摩擦) にかかる時間が長くなり、熱が発生します。ツールを横方向に動かし続ける (らせん/ランプ) と、この影響が最小限に抑えられます。

たわみとテーパー

エンドミルは、軸方向の荷重に対してドリルよりも剛性が低くなります。深くプランジすると、先細りの穴や過大な穴が生じ、破損のリスクが高まる可能性があります。穴の精度が重要な場合は、通常、仕上げパスを使用したヘリカル補間がより予測可能です。

本物の穴が必要な場合のより良い代替品

フィーチャーが「穴優先」の場合はドリルを使用します

深さ、速度、仕上がりの良い丸い穴を目標とする場合、通常はドリルが適切なツールです。ドリルは、深い穴でのアキシアル荷重と切りくず排出を考慮して設計されています。

柔軟性が必要な場合はヘリカル補間を使用します

ヘリカル補間は、1 つの工具で複数の穴径を作成する場合、工具の交換を避ける必要がある場合、または薄い材料につかみを使わずに穴を開ける必要がある場合に最適です。

下穴エンドミル入口

小さなパイロット穴はチップスペースを提供し、エンドミルで入力する必要がある場合にアキシアル荷重を軽減します。これは、CAM または機械の制限によってヘリカルの進入が困難になる場合の実際的な妥協策です。

安全な突入のためのクイックチェックリスト

• センターカットの確認 (またはプランジ定格) エンドミル - 想定しないでください。
• 好む ヘリカルまたはランプエントリー ストレートプランジオーバー。
• プランジ送りを開始します 10%～30% 側面フライス送りの値を調整し、切りくずと主軸負荷に基づいて調整します。
• 直線プランジが避けられない場合は、 つつく そして実際に切りくずを確実に取り除きます。
• を使用してくださいir blast/coolant to prioritize 切りくずの排出 、特にアルミニウムと深いフィーチャーで。
• 深くプランジする前に、工具の突き出しを最小限に抑え、剛性 (ホルダー、コレット、振れ) を確認してください。

1. パーツの上のエントリ移動を予行演習して、ツールパスを確認します (特にヘリカル/ランプの場合)。
2. 同様のスクラップからテスト フィーチャを切り出し、チップの形状と熱による変色を検査します。
3. 切りくずがきれいに排出され、主軸負荷が安定するまで、送り、ステップダウン、クーラント/エアを調整します。

結論

エンドミルを使用してドリルダウンすることもできますが、特殊な作業として扱う必要があります。 センターカットまたはプランジ定格工具を使用し、ヘリカルまたはランプエントリを優先し、プランジ送りを控えめに保ち、切りくず排出を優先します。フィーチャーが深くて正確な穴である場合、通常は専用のドリル (またはドリルと仕上げ戦略) がより安全で迅速な選択です。