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Jun 08, 2023

焼きばめがどのような場合に適切にフィットするかを知る

I portautensili con calettamento sono adatti per ambienti ad alta produzione e

焼きばめツールホルダは高生産環境に適しており、自動車部品の製造に広く採用されています。 テクニック

高い振れと振動はあらゆる機械工を苛立たせる可能性があるため、用途に適したツールホルダーを選択することが重要です。 歴史的に、ウェルドン フラット ホルダーは安全性を確保し、加工プロセス中の工具の抜けを減らすために使用されてきました。 ただし、このオプションでは、工具の振れや工具アセンブリのバランスが変化するため、オペレータはより低い RPM で機械を実行する必要がありました。 代わりに、一部のメーカーはコレット チャックに注目しました。コレット チャックは振れが優れていましたが、多くの用途で必要とされるグリップ トルクの増加がありませんでした。

1990 年代初頭、これらの問題のいくつかに対処するために油圧チャックが導入されました。 また、穴あけやリーマ加工などの上下方向の作業には優れており、高い精度を提供しますが、他の作業には必ずしも優れているわけではありません。 また、多くのメンテナンスも必要でした。

1990 年代後半、他の工具保持オプション、特に油圧チャックの代替品として焼きばめホルダが登場しました。 焼きばめにより、油圧チャックで必要なメンテナンスを必要とせずに、高精度の穴あけとリーミングが可能になります。

「焼きばめは、エンジニアリングの観点から見ると、理論上、可動部品や付属品のない完璧なツールホルダーです」と、イリノイ州ホフマン・エステートにある BIG DAISHOWA Inc. のエンジニアリング担当シニアマネージャー、アラン・ミラー氏は述べています。 」

焼きばめ工具ホルダは他の工具保持オプションの代替品として市場に登場しましたが、その開発は金型業界で実際に加速しました。

「焼きばめは非常にスリムな形状を提供するため、金型業界のようなディープリーチタイプの用途が可能になります」とイリノイ州ヴィラパークにあるハイマー USA 社長のブレント ホールデン氏は述べています。これにより、到達しにくい複雑な部品製造の多くの問題が解決されます。」

特に焼きばめは高生産環境では意味があり、自動車部品の製造に広く採用されています。

インディアナ州インディアナポリスのテクニクス社営業担当副社長マイク・エネックス氏は、「焼きばめでは、さまざまなサイズの切削工具にはあまり柔軟性がありません。 1 つのホルダーで多くのツール サイズに対応できるコレット チャックや油圧ツール ホルダーとは異なります。どのような作業が入ってくるかわからない小規模な作業工場では、焼きばめが使用されます。必要な柔軟性を提供できない可能性があります。」

ほとんどの場合、焼きばめホルダは非常にスリムであり、これが利点の 1 つです。 これらは、高速と送り、および低い切込み深さのためのディープリーチ、スリムなプロファイルで設計されています。

「しかし、大量のルージング作業を検討している工場にとって、焼きばめは必ずしも良い選択肢ではありませんでした。なぜなら、焼きばめは非常に剛性が高いだけでなく、非常に薄肉でもあるため、振動が発生するからです」とホールデン氏は述べています。

焼きばめは非常にスリムな形状を実現し、一部の製品では焼きばめで深部のキャビティに機能を拡張できるものもあります。 ハイマー USA のブレント ホールデン社長は、これにより、手の届きにくい複雑な部品製造の多くの問題が真に解決されると述べています。 ハイマー

一般に、標準の焼きばめツールホルダは、軽度から中度のフライス加工用途に最適です。 非常に攻撃的な激しい荒加工はお勧めできません。

「その一方で、標準の焼きばめツールホルダは実際に道路の中央の振れしか生じないため、表面仕上げの高い作業には推奨されません」とミラー氏は述べています。

今日のツールホルダメーカーの多くは、さまざまな種類の作業に対応するために、厚肉設計とより厚いプロファイルを備えた焼きばめツールホルダを開発することで、これらの問題に対処しています。

「形状が進化し、さまざまなモデルの焼きばめツールホルダで重荒加工と仕上げ加工の両方を実行できるようになりました」とホールデン氏は述べています。 「さらに、スリムなプロファイルのホルダーを使用すると、オペレーターが複数のエクステンションをまとめて縮小して 15 ～ 30 インチを追加できる拡張リーチ オプションがあり、ディープリーチのアプリケーションを実現しながら精度を維持できます。」

焼きばめを適用するのに最適な場所は、クリアランスが狭い領域、つまり大きなコレット チャックが物理的に適合しない場所です。 これらは通常、できるだけ多くのクリアランスを確保するために部品内でツールホルダーを位置合わせすることが重要な 5 軸機械や部品に適しています。

「全体的な分類の中で、正しいスタイルのベースを選択していることを確認する必要があります」とミラー氏は言います。 「重荒加工の場合でも、標準的な作業の場合でも、非常に薄いプロファイルを作成したり、より重い作業を行う場合には注意してください。」

焼きばめツールホルダは、さまざまな理由から近年ますます人気が高まっています。 このタイプのツールホルダを選択する利点は次のとおりです。

1) 一貫性。これらのツールホルダのセットアップは、どのオペレータでも非常に一貫しています。 これは、信頼性と再現性が必要な実稼働環境では特に重要です。

「焼きばめツールを設定する工場の全員が同じ方法で設定します」とホールデン氏は言います。 「専門家は必要ありませんし、経験はあまり役に立ちません。これは、特に熟練した労働力が不足している中で、大きな利点です。仕事に就いた初日であろうと、20年後であろうと、オペレーターはセットアップを行います。まったく同じ方法でツールを使用し、まったく同じ結果が得られます。」

2) 精度。適切に製造された焼きばめツールホルダは、切削工具直径の 3 倍で 0.00012 インチ (3 µ) の最大振れを実現します。 この精度は、オペレータ間で非常に再現性が高くなります。

高周波収縮機は非常に強力だと Techniks のセールス担当副社長 Mike Eneix 氏は説明します。 ツールホルダーの加熱は、たとえ必要よりも数秒長くても、特にこれが工具の寿命を通じて繰り返し行われる場合、ツールホルダーの寿命を縮める可能性があります。 テクニック

3) バランスの再現性。このタイプのツールホルダには可動部品がないため、特に高速時のバランス再現性に優れています。

「ショップが適切なバランスの取れた焼きばめツールホルダを適切なアクセサリとともに購入し、バランスの取れたエンドミルで作業する場合、微調整をほとんどまたはまったく行わなくても、高速で動作しながら良好なバランスを保つことができます」とホールデン氏は述べています。

4) 高いグリップトルク。焼きばめツールホルダは、シャンクの周囲で切削工具を 360 度グリップします。 これにより、作業中の切削工具の移動が防止され、堅固な接続が制御されます。

「切削工具のシャンクがツールホルダーのクランプ領域全体に配置されていることを確認することが重要です」とミラー氏は述べています。 「短い工具を使用すると、ツールホルダーは存在しない工具領域の周囲を圧縮しようとし、穴に小さな段差や偏差が生じます。米国市場にとって残念なことに、帝国規格の工具の多くは、切削工具のシャンク長さが非常に短いのです。 DIN や ISO の同等品と比較すると、この市場ではこれがより重要な考慮事項となります。」

5) 工具交換時間の短縮。優れた高周波焼きばめ機を使用すると、工具の交換は約 5 ～ 10 秒で非常に迅速に行えます。 追加の手順や、ナットやディスクなどの付属品を用意する必要はありません。 これにより、工具と工具ホルダを素早く機械に戻して作業を再開することができます。

焼きばめは汎用システムであり、ほとんどの工具ホルダ メーカーが焼きばめを製造していますが、汎用であるため、販売店が独自のシステムに縛られることはありません。 どのブランドのツールホルダもどのブランドの機械にも焼きばめできるため、非常に柔軟です。 ただし、市場には良いツールホルダーと悪いツールホルダーと焼きばめ機械の両方があることを覚えておくことが重要です。

「高品質の焼きばめ機械を備えた高品質のツールホルダは、ホルダが工作機械の寿命の間ずっと持続することを保証できます。」とホールデン氏は述べています。 「優れた機械と優れたホルダの組み合わせがあれば、他に何も考える必要はありません。工場では心配すべきことがたくさんありますが、ツールホルダ アセンブリがそのようなことになるのは望ましくありません。品質システムに投資することで、ショップはこの点を頭から取り除くことができます。」

ツールホルダーの材質は重要です。ツールホルダーは適切な材料で作られているだけではありません。 購入プロセス中、ショップは材料の種類だけでなく、材料の一貫性にも注意を払う必要があります。

「材料の種類によって差異が生じる可能性があります」とEneix氏は述べた。 「ほとんどのメーカーは、認定された H13 鋼を使用しています。この材料の利点は、ホルダーの公差の完全性を失うことなく、何千回も加熱および冷却できることです。」

角度公差が重要です。どのツールホルダでも、機械の主軸と接触するホルダの唯一の部分はテーパの後端であるため、適切な角度を確保することが重要です。

BIG DAISHOWA エンジニアリング部シニアマネージャーのアラン・ミラー氏は、焼きばめホルダーを使用する際に、清浄度が最も留意すべき事項の 1 つであると説明しました。 BIG DAISHOWA アルファワイパークリーナーは、切削工具を挿入する前にクリーナーを抜き差しするだけで、小さな円筒穴を清掃します。 ビッグダイ昭和

「これはATスケールまたは角度公差で測定できます」とEneix氏は述べた。 「テーパーの角度は、AT3 テーパー公差以上に保つ必要があります。これにより、ツールホルダーとの接触が最大化され、干渉や接続不良の問題が排除されます。」

清潔さは重要です。きれいなツールホルダーは、切削工具とスピンドルの両方との良好な接続を保証します。 オペレーターは、ツールホルダーの内側の穴がきれいであることを確認する必要があります。 誘導プロセス中にボア内に存在する破片は、内部に傷を付けて品質上の問題を引き起こし、最終的にはツールホルダーを劣化させ、そのライフサイクルを短縮する可能性があります。

「清潔さは、最初に気をつけるべきことの一つです」とミラー氏は言う。 「加熱と冷却中に、最も軽微な汚染物質であっても焼き付き、振れの問題が発生する可能性があります。そして、これが時間の経過とともに蓄積され、一貫性の問題を引き起こす可能性があります。」

誘導機の品質は重要です。ツールホルダーを選択することは重要ですが、ショップは焼きばめプロセスに不可欠な誘導機の品質も考慮する必要があります。

「これらの機械は、切削工具を受け入れるのに十分な量のツールホルダーの穴を拡大するように設計されています」とEneixは述べています。 「0.01 ～ 0.03 インチだけ拡張するはずです。しかし、この作業を迅速かつ効果的に実行できる高品質の機械を入手するには、費用がかかる可能性があります。一部の中小規模のショップでは、15,000 ドルの焼きばめ機械に投資したくない場合もあります。それは理解できます。」

このシステムの利点は、ショップが焼きばめ機械を購入すると、汎用機械であるため、これらのタイプのツールホルダのいずれにも使用できることです。

「高品質の機械には、工具を 5 秒で交換し、その後 30 秒で冷却できるような収縮プロセスが必要です」とホールデン氏は述べています。 「他のシステムではツールを冷却するのに最大 15 分かかる場合があり、これはかなりの時間を無駄にしています。」

最新のコイル技術を備えた焼きばめ機械を選択することが不可欠です。これにより、過熱することなく安全で効率的なエネルギーがツールホルダーに供給されます。 制御装置と組み合わせて、店舗は、船倉の外側からホルダーの内側までの距離を感知する自動感知などのスマートな機能を備えた機械を探す必要があります。

「穴を開けるのにどれだけの電力、時間、周波数が必要かを判断できるようになるだろう」とホールデン氏は語った。 「これらのスマートな機能は、実際にばらつきを方程式から取り除き、オペレーターの手から取り除きます。」

温度は重要です。ツールホルダーを過熱しないでください。 たとえ短時間であっても過熱すると、ホルダーが損傷する可能性があります。 スマート機能によりこの問題は解決できますが、自動感知機能を備えていない場合は、ツールホルダーが加熱されている時間に注意を払うことが重要です。

誘導機の品質はさまざまです。 温めるのも冷やすのも早いものを選ぶことが大切です。 Techniks の Quencher ShrinkFIT マシンの冷却サイクルでは、30 秒で冷却する冷却剤バスが使用されます。 テクニック

「高周波収縮機械は非常に強力です」と Eneix 氏は言います。 「たとえ 4 ～ 5 秒でも加熱しすぎると、特にこれが工具の寿命全体にわたって繰り返される場合、工具ホルダーの寿命に影響を与える可能性があります。」

ツールホルダーを過熱すると、材料特性や粒子構造が変化する可能性があります。

多くの場合、オペレータがツールをホルダーから取り外すのに苦労している場合、ツールが外れるまで何度も加熱し続ける傾向があります。

「オペレーターは、これがホルダーにどれほどのダメージを与えるかを理解していない可能性があります」とミラー氏は言う。 「場合によっては、ホルダーが完全に破壊される可能性があります。最新の機械には、ツールホルダーが決して過熱しないようにするサーマルリミッターのような技術が搭載されているものもあります。」

すべてのシステムにこの技術が搭載されているわけではないため、焼きばめツールホルダを使用するオペレータを適切にトレーニングすることが重要です。 セットアップにはかなりの一貫性がありますが、トレーニングは過熱が問題にならないようにするのに役立ちます。

「ツールホルダーを損傷するにはかなりの時間がかかります」と Eneix 氏は言います。 「完全性を失うには工具が 1,500 度を超える必要がありますが、それは実際に起こります。これは通常、切削工具の引き抜き中に見られます。多くの異なるオペレーターがこれらの作業を実行するため、少しのトレーニングが効果を最大化するのに大いに役立ちます。」ホルダーのライフサイクル。」

副編集長の Lindsay Luminoso には、[email protected] で連絡できます。

BIG DAISHOWA, www.bigdaishowa.com

ハイマー USA、www.haimer-usa.com

Techniks USA、techniksusa.com