ミリエンドミル: 選択、速度/送り、トラブルシューティング

機械や作業に適したメートルエンドミルの選び方

選択は主に、形状、サイズ制御、およびセットアップがどの程度の切削抵抗に耐えられるかによって決まります。まず、実際に低い振れを維持できるメートル直径とシャンク規格を固定することから始めます。

お持ちのホルダーに直径とシャンクを合わせてください

• メートル法コレットを使用する場合は、クランプの不一致やマイクロスリップを避けるために、真のメートル法シャンク (例: 6 mm、8 mm、10 mm) を使用してください。
• ターゲットスピンドル/ホルダー振れ 0.01 mm 未満 小型メートルエンドミルの工具先端部。振れが大きくなると、すぐに 1 つのフルートに過負荷がかかり、工具寿命が短くなります。
• スティックアウトはできるだけ短くしてください。スティックアウトが 2 倍になると、同じ切削荷重下でたわみが 2 倍以上になります。

切りくず排出用の溝数とねじれをピックします。

• アルミニウム: 2 ～ 3 個のフルートとより高いねじれ (多くの場合 45°) により、大きな切りくずを排出し、構成エッジを低減します。
• スチール: 刃先をサポートし、工具の強度を維持するための 4 ～ 6 個の溝と約 35° ～ 45° のねじれ。
• 深いスロット: 通常、フルートの数が少ないほど、より良く排気されます。仕上げパスでは、より多くのフルートを使用して表面をより滑らかにすることができます。

端のスタイルを選択します: 正方形、コーナー半径、またはボールノーズ

• 四角い端: 鮮明な角、一般的な輪郭加工、および溝加工。
• コーナー半径（例：R0.5～R1.0） 刃先の強度が向上し、硬い材料や断続的な切断でのチッピングが減少します。
• ボールノーズ: 3D サーフェス;先端付近では実効切削速度が低下することが予想され、それに応じて送りを調整します。

超硬、ハイス、コーティング: 実際に重要なこと

材質とコーティングによって、耐熱性、刃先の安定性、切りくずが工具に溶着するかどうかが決まります。ほとんどの CNC フライス加工では、生産性と一貫性を確保するために超硬メトリック エンドミルがデフォルトです。

工具材質の選択

• 超硬ソリッド: 最高の剛性と耐熱性。鋼および高速スピンドルに最適です。
• HSS / コバルト: 低剛性セットアップではより寛容ですが、通常は許容表面速度が低くなります。
• 微粒超硬: 刃先の完全性が重要な小径エンドミルに一般的な選択肢です。

素材別塗装目安

• アルミニウム: コーティングされていない、または ZrN のようなコーティングにより、チップの溶着が減少することがよくあります。研磨されたフルートを優先します。
• スチール/ステンレス: TiAlN/AlTiN クラスのコーティングは、特に乾燥または MQL 条件での耐熱性を目的として一般的です。
• チタン: コーティングと鋭く安定したエッジが熱の管理に役立ちます。チップロードを実際に保つことで摩擦を避けます。

メートルエンドミルの信頼性の高い始動速度と送り

まずは表面速度(Vc)と刃当りの切りくず荷重(fz)から始めます。次に、主軸速度 (RPM) と送り速度 (mm/min) を計算します。これらは、典型的な CNC 剛性における超硬ソリッド工具の実用的なベースラインです。セットアップの剛性が低い場合は減らしてください。

主要な計算式 (メートル法)

• RPM = (Vc × 1000) / (π × D) ここで、Vc は m/min、D は工具直径 (mm) です。
• 送り (mm/min) = RPM × 刃数 (z) × fz ここで、fz は mm/歯です。

全幅の溝加工を行う場合は、熱と工具のたわみが急激に増加するため、チップ負荷や表面速度を下げてください。高効率ツールパス (軽いラジアルエンゲージメント) を使用している場合、多くの場合、工具負荷を制御しながら送りを増やすことができます。

実数（メートル法）を使用した実際の例

これらの例は、テーブル範囲をマシン入力に変換する方法を示しています。値は超硬メトリックエンドミルと適度に剛性の高い CNC セットアップを前提としています。

例 1: 8 mm、6061 アルミニウムの 3 枚刃

1. Vc を選択 = 250m/分 そして fz = 0.04mm/刃 .
2. RPM = (250 × 1000) / (π × 8) ≈ 9,947RPM .
3. 送り = 9,947 × 3 × 0.04 ≒ 1,194mm/分 .
4. 切りくずが溶接し始めた場合は、切りくず排出 (エアブラスト) を増やすか、Vc をわずかに下げるか、より研磨された形状に移動します。

例 2: 10 mm、304 ステンレス製 4 枚刃

1. Vc を選択 = 120m/分 そして fz = 0.03mm/刃 .
2. RPM = (120 × 1000) / (π × 10) ≈ 3,820RPM .
3. 送り = 3,820 × 4 × 0.03 ≒ 458mm/分 .
4. 加工硬化や鳴きが見られる場合は、滞留を避け、切りくず荷重を維持し、ラジアルかみ合いを減らすことを検討してください。

メートルエンドミルでよくある故障とその修正方法

ほとんどの問題は、切りくずの形成 (薄すぎるまたは熱すぎる)、剛性 (工具/ホルダー/ワーク保持具)、または排出 (切りくずの再切断) に遡ります。

ビビリマークまたは仕上げ不良

• 突き出しを短くし、たとえわずかな削減でも安定性を大幅に向上させることができます。
• ラジアルかみ合い（ステップオーバー）を減らし、送りを増やして切りくず厚さを一定に保ちます。
• 一般的な RPM 帯域でビビリが続く場合は、可変ねじれメトリック エンドミルを試してください。

ビルトアップエッジ（特にアルミニウム）

• 切りくず排出量 (エアブラスト) を増やし、適切な切りくず負荷を維持して、工具がこするのではなく切削できるようにします。
• 研磨されたフルートとアルミニウムに最適化された形状を使用します。合金の密着性を高めるコーティングは避けてください。

鋼の早期エッジチッピング

• 小さなコーナ半径のメトリックエンドミルを追加して、負荷をスパイクするような急激な方向の変化を避けます。
• 振れをチェックしてください。 1 つのフルートがほとんどの作業を行っている場合、工具寿命はすぐに短くなります。
• プランジの代わりにヘリカルランピングまたはアダプティブエントリーを使用してエントリーショックを軽減します。

一貫した結果を得るための実践的なセットアップ チェックリスト

最高のメートル法エンドミルであっても、セットアップで振れ、振動、または切りくずの再切断が発生すると、性能が低下します。このチェックリストは、制御可能で影響の大きい要因に焦点を当てています。

カットする前に

• テーパー、ホルダー、コレットを清掃します。小さな破片によって、測定可能な振れが発生する可能性があります。
• 工具の突き出しを確認し、シャンクがコレットまたは油圧チャックで完全にサポートされていることを確認します。
• 全幅の溝加工に対して初期の保守的な軸方向の深さを設定します。音と主軸負荷を監視しながら徐々に増加させます。

チューニング中

1. 影響を分離するには、一度に 1 つの変数 (RPM、次に送り、次にエンゲージメント) を変更します。
2. 仕上げが悪いが切りくずが健全に見える場合は、半径方向の噛み込みを減らし、軽い仕上げパスを追加します。
3. チップが埃っぽくなったり、変色したりしている場合は、こすったり過熱したりしている可能性があります。チップの負荷を増やすか、速度を下げます。

結論

実際のメートルサイズ、刃数、形状を材料に合わせてメートルエンドミルを選択し、Vc と fz から回転数と送りを計算します。 振れを低く保ち、突き出しを短く保ち、切りくずをきれいに排出します。通常、これら 3 つの要素により、工具寿命、精度、および表面仕上げが最大に向上します。