ボールエンドミルの送り方向による切削性の違いにつ…

Question

ボールエンドミルの送り方向による切削性の違いについて

ボールエンドミルで曲面を加工するとき、等高線加工等のXY平面上で工具が
移動する場合と面沿い加工等でXYZ同時に工具が移動する場合があります。
これら2つのケースで切り込みの面積が同じとき、切削性に違いは出るのでしょうか？

極端な例としてX方向のみ移動する場合とZ方向のみ移動する場合（完全な縦送り）ではどうなるのでしょうか？送り速度はどちらも同じで切り込みはボールエンドミルの径に対して十分に小さいとします。また側面刃は考えないこととします。X方向のみの移動の場合ボールの底面付近で削っていくのに対してZ方向のみの移動の場合側面で削っていくことになります。
切り込んだ状態のボールの絵を書いたとき2つの例でまったく同じ状態になります（実加工径が違うので切削速度は異なりますが）。１回転あたりに切り込む量も同じです。

ボールエンドミルの仕上げでどのような加工方法をとるか悩んでいます。自分一人で考えていてもなかなか答えが出ないので質問させていただきました。
よろしくお願いします。

Accepted Answer

どちらがいいのか！？
これに対する明確な回答があれば、既存のＣＡＭは全てオート化し、加工方法もある一つに収束していくと思います。
つまり、加工方法はワークの形状や仕上り精度の影響を受けるため、明確な方法は存在しません。

例えば、等高線・走査線どちらか一方だけで半球体のキャビ形状を削るとすると、必ずカプスの粗い箇所が存在してきます。
３軸同時に動かして、面のＵＶ方向に等間隔に削るのが恐らく最もきれいな仕上りになると思いますが、切削速度が一定で無いため均一な面にはならないでしょう。

しいて挙げれば、同時5軸で常に同じ箇所で切削するのがもっとも均一な仕上り面になると思います。
ただ、工具の一点ばかりが接触するのでそこだけ磨耗が進み、工具寿命が短くなると思います。

どちらにしても、要求されている品質と金額、そして機械の能力によって都度判断していくべきことだと思います。
そして、その経験の積み重ねこそが最も大事だと思います。

・・・失敗しながら一つずつ前進していく、これは非常に重要ですよ！
会社がどこまで目をつぶってくれるかですけど。。。

申し訳ありません。
切削性の比較でしたね！

同じ切込み、同じ条件で加工すれば、発生する力は方向が違うだけで大きさは同じではないでしょうか？
もちろん、工具が撓もうとする力も。

だとするなら、どちらが切り屑をよりうまく排出できるかになると思います。

大抵の工具は、進行方向の斜め後ろ（この言い方も微妙）に排出されるので、等高線の方が切り屑の影響を受けにくいと思いますが。

・・・あくまで、根拠もない私の勝手な推測です。

Answer

前工程でEDで階段状になっているので
そのとき島が残っているとき
ボールでZ突っ込むと事故になる
前のCAMはそれが防げなかった＝素人用のCAMといわれるゆえん

ボールでZ切り込みはとても危険なので避けるべき

またボールの場合
カスプ高さが問題になる
Z切り込み一定だと
急斜面と緩やかな斜面では粗さが変わる

ピックフィードを一定にすると解決するが
そうすると複雑な形状の場合3軸動かさないと
ピックフィードが一定にならない

高機能のCAMだと等高線でピックフィード一定ができるが
できないのもある

意匠や鏡面まで持っていくのなら
最後に走査線をやるか
3軸同時　をやるべき

Answer

単純に、Ｒの外側では切削速度が充分出るが、底付近では速度が出ず、チゼルエッジもあるし切粉の排出にも問題が出る。その違いでないですか？
したがって形状によりなるべくＲの外側で切るような経路を選ぶ。
５軸が使えるならＸＹ平面であっても傾けて削る。

＞Z方向のみ移動する場合（完全な縦送り）
はなるべく避けるのが好ましい。

ボールエンドミルの送り方向による切削性の違いについて