機械加工における荒加工と仕上げ加工の違い

機械加工における荒加工と仕上げ加工の最も重要な違いを、工具の選択から始めてプロセス戦略で終了します。両方のフェーズのアプローチと結果を比較することで、なぜ両方のフェーズが不可欠なのかを分析します。この記事の対象読者は機械加工のファンです。貴重な情報と実用的なアイデアを提供するはずです。

機械加工における荒加工とは何ですか? 

· 意味

荒加工は機械加工プロセスの最初の段階で、余分な材料を迅速に除去しますが、正確には除去しません。高い送り速度を採用し、深く切り込みます。

これは、ワークピースの表面とサイズを改善する仕上げ加工とは対照的です。荒加工の機能は、これらの仕上げに向けて部品を準備することですが、精度よりも速度が重視されます。一般的な荒加工ツールは、粗いピッチのエンドミルと強力な旋削インサートで構成されます。

· 目的

荒加工は、ワークピースから大量の材料を迅速に除去することを目的としています。このステップは高速であるほど正確ではありません。荒加工を行うことで、次の仕上げ加工に向けてワークを削ります。これにより、仕上げ工具の材料抵抗が少なくなり、その寿命と有効性が向上します。荒加工は本質的に、材料除去率 (MRR) を最大化し、ほぼ完璧な仕上げ設定を作成するものです。

· ツール

荒加工に使用される工具は、非常に高い負荷と過酷な加工条件に耐えられるように作られています。例には、強化エッジを備えた HSS カッターと超硬インサートが含まれています。これらの工具の角度は通常、切りくず排出を良好にするために高ねじれ角度になっています。

工具は材料の硬さや除去する材料の量に応じて選択されます。適切な工具を選択することは、作業効率と工具寿命を維持する上で重要です。

· パラメーター

荒加工の主なパラメータは、高い主軸速度、大きな送り速度、および大きな切込み深さです。これらの設定は仕上げ加工とは全く異なり、より高い精度と表面仕上げを実現するためのパラメータ設定です。このようにして、粗加工フェーズでは、ワークピースを目的の最終寸法に近い形状に高速成形することで、表面は粗くなりますが、シーンを導入します。

· 材料

荒加工では、材料の被削性評価が非常に重要です。アルミニウムや軟鋼などの材料は硬度が低いため、荒加工が非常に簡単です。

たとえば、ステンレス鋼やチタンは、特定の工具形状と切削条件を必要とするより硬い材料です。この段階は、工具の磨耗と全体の加工時間に直接影響します。

機械加工における荒加工とは

なぜ荒削りが必要なのか?

· 効率

荒加工により切削加工の生産性が飛躍的に向上します。大量の材料を高速で切削することで、総加工時間を短縮します。この段階での積極的な送り速度とより深い切込みは、MRR (材料除去率) の最大化の目的に役立ちます。

荒加工により、仕上げ作業によって課せられる時間と精密な摩耗という課題が解消されます。キャンディーを荒らすことで、最終段階での製品サイズ、精度、表面品質に注意を払うことができます。

· 材料の除去

効率的に材料を除去するための荒加工は、機械加工プロセスにおいて不可欠です。大きな切削抵抗と高いMRRに耐えられる頑丈な工具を使用しています。この部分は正確さにはあまり関係なく、不要な素材をできるだけ早く切り落とすことが重要です。

適切に荒加工を行うと、ワーク材料の大部分が除去され、最終仕上げの基礎が築かれます。これは、大型部品や複雑な部品では非常に重要です。

· 準備

荒加工は、その後の重要な仕上げ作業に向けてワークピースの準備を開始するプロセスです。これにより、最終的なアイテムの中間フォームが生成され、その後、正確なサイズと公差に合わせて研磨されます。

この段階は仕上げ工具への負荷を軽減し、仕上げ工具の寿命を延ばし、精度を安定させるために必要です。粗さは適切な準備を提供し、仕上げは適切な表面品質と寸法安定性を効率的に仕上げます。

機械加工の仕上げがわかる！

· 意味

機械加工における仕上げ操作により、ワークピースの最終表面と寸法特性が決まります。仕上げ加工は荒加工とは異なる原理で動作し、切り込み量が少なく精度が高くなります。送り速度、速度、切り込み深さをより正確に調整する必要があります。

この段階は、部品に必要な美観と機能特性を得る上で非常に重要です。

· 目標

仕上げの目的は、精度、表面仕上げ、および厳しい寸法公差です。これにより、部品の機能的および美的特性が達成され、意図された目的に適したものとなることが保証されます。仕上げには、仕様に関連してホーニングや研削などの特定のプロセスが含まれる場合もあります。

· テクニック

仕上げ加工の技術は異なりますが、通常は精密フライス削り、旋削、場合によっては研削が含まれます。これらの戦略では、より鋭いエッジと低い送り速度を備えた器具を使用して、滑らかな表面を得ることができます。ワークの材質やコンクリートの仕上げなどに応じて、所定の手法を選択します。

荒加工と仕上げ加工の違い！

· MRR

MRRは荒加工と仕上げ加工では大きく異なります。荒加工の特徴は、積極的な切削パラメータによって達成される MRR の最大化です。この方法では、大量の物質を迅速に除去し、次のプロセスに向けてワークピースを準備します。

一方、仕上げ加工では精度と品質を追求するため、MRRを低くする必要があります。この差異は、効率と精度の観点から、荒加工段階から仕上げ段階までの比率に関する戦略的調整へのパラメータの移行を強調しています。

· 粗さ

荒加工と仕上げ加工では粗さが全く異なります。荒加工では、より深い切込みとより高い送り速度により、より粗い表面が得られます。仕上がりの良さよりもスピードを重視します。ただし、仕上げでは、より細かいカットとより遅い速度が使用され、厳密な公差仕様を満たすために必要な研磨面が生成されます。この部門は部品の表面を徹底的に改善し、機能的および美的要求に応えられるようにします。

· ツール

荒加工および仕上げツールはタスクごとに異なります。超硬インサートと大径エンドミルを備えた荒加工ツールは、過度の摩耗を生じることなく重い材料を除去できるように設計されています。

細粒サンダーや精密エンドミルなどの仕上げ工具は、滑らかな仕上げを目的としています。加工作業中に、それぞれ異なる速度と送りが使用されます。

製品の品質への影響! 

· 最終品質

機械加工における最終製品の品質は、荒加工と仕上げ加工の両方によって高度に調整されます。粗加工では大まかな形状を作成し、余分な材料を除去しながら、この形状を正確な基準に合わせて仕上げます。仕上げ段階での品質管理は部品の機能性と美観に影響を与えるため、非常に重要です。この段階での精度と注意力が、製品全体の高品質の基準を設定します。

· 仕様

したがって、機械加工では精度が最も重要であり、主に仕上げ段階で精度が達成されます。この検証段階では、寸法公差と表面仕上げが技術図面とクライアントの期待に適合していることが保証されます。

わずかなずれが部品の不合格やアプリケーションの失敗を引き起こす可能性があるため、仕上げ精度は非常に重要です。したがって、仕上げ加工では、加工パラメータの規制が厳密に遵守されます。

· 美学

機械加工部品の美しさは主に仕上げ時に得られます。これには、部品の外観を悪くしたり、機能上の問題を引き起こしたりする欠陥のない、高品質で透明で滑らかな表面を作成することが含まれます。研磨や精密フライス加工を含む工具や技術のプロセス、つまり最終仕上げは、部品の視覚的な主張を改善する上で重要な役割を果たします。

技術的なパラメータを解説！

· 送り速度

送り速度は、荒加工から仕上げ加工まで変化する重要なパラメータです。荒加工では、材料をできるだけ短い時間で除去するために、送り速度を高く保ちます。

しかし、 フライス加工 送り速度は精密に調整され、仕上げの精度が高く、仕上げ時の寸法公差も厳密に保たれます。また、この制御により工具の摩耗が軽減され、必要な表面テクスチャが作成されます。

· 切込み深さ

切削深さは 2 番目のパラメータであり、荒加工と仕上げ加工の大きな違いを示します。荒加工では材料の除去を最大限に高めるための深い切り込みが特徴ですが、仕上げでは浅い切り込みが必要になります。軽い切削により刃物やワークへの負担が軽減され、完璧な仕上げ面と寸法精度の維持が可能になります。

· 主軸速度

荒加工と仕上げの主軸速度の差はかなり大きくなります。荒加工は通常、材料を迅速に除去する方法として高速処理を伴います。通常、スピンドル速度は切削プロセスの制御を改善するために低下し、欠陥のリスクを最小限に抑え、より良い表面品質を保証します。

機械加工に挑戦！ 

· 表面仕上げ

必要な条件を達成する 表面仕上げ これは機械加工、特に仕上げ工程において最も難しい問題の 1 つです。これは、ツールパス、主軸速度、送り速度を正確に管理することで実現する必要があります。部品の表面仕上げは、特に動作公差が非常に厳しいコンポーネントの場合、部品の機能に直接影響を与える可能性があるため、最も重要です。

· 寸法精度

寸法精度は第一に外観を維持する必要があります。機械加工のプロセスでは、誤差が生じることなく、難易度が所定の公差に維持されます。

部品の寸法が必要な公差を確実に満たすようにするには、高度な測定システムと一定の制御が必要です。

· 欠陥

荒加工と仕上げ加工、傷、欠け、バリなどの欠陥が大きな問題となります。荒加工で得られる欠陥はそれほど重大ではありませんが、仕上げ加工が複雑にならないように制御する必要があります。

結論として、欠陥が存在すると部品が不合格になる可能性があります。前述の問題の制御は、加工戦略と工具のメンテナンスに大きく依存します。

結論

前述したように、機械加工における荒加工と仕上げ加工の違いが、製造の生産性と品質を決定します。荒加工では余分な材料を除去することでペースを決定しますが、仕上げ加工では最終的な洗練と外観を提供します。

原材料から最終製品までを作り上げる各ステップは重要です。精密機械加工に関する詳細情報と資料を入手するには、当社の Web サイトをご覧ください。 CNCYANGSEN. すべての切りくずがカウントされる機械加工の知識をさらに深めてください。