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Feb 24, 2024

ツールバランシングについて真剣に取り組む時期が来ました

タイヤのバランスをとっていると思います。 そしてあなたの友人のほとんどもおそらくそうしているでしょう。 では、なぜこれほど多くの工場が切削工具と砥石のバランスをとらずに生産を開始するのでしょうか? 推論

タイヤのバランスをとっていると思います。 そしてあなたの友人のほとんどもおそらくそうしているでしょう。 では、なぜこれほど多くの工場が切削工具と砥石のバランスをとらずに生産を開始するのでしょうか?

低速で走行しているからという理由ではないはずです。 結局のところ、高速道路を巡航しているとき、車のタイヤは 700 ～ 900 rpm でしか回転していません。 おそらく、あまりにも多くの製造専門家がツールのバランスをとることで得られる潜在的なメリットを過小評価していることが原因であると考えられます。 また、場合によっては、改善によってバランスをとることが簡単になることもあります。

では、なぜバランスを取るのでしょうか？ そしてどうやって？

イリノイ州ヴィラパークにあるハイマー USA の社長、ブレント ホールデン氏によると、バランスの取れたツーリングはあらゆる種類の加工にメリットをもたらします。なぜならそれが表面仕上げとスピンドルの寿命を最適化できる唯一の方法だからです。 逆に、実際の困難はツールのバランスが崩れている場合、オペレーターは表面仕上げや精度の問題を解決するために機械の速度を落とすことがよくあると同氏は観察しました。

実際、ホールデン氏は、ハイマーの最大の成功の一部は、比較的低速で退屈な作業を行う店舗にあると述べた。 彼は、そのような例の 1 つを思い出しました。顧客が 300 rpm まで速度を落とすと、ボーリング ヘッドの動きが過大な穴を生じてしまうためでした。 ツールのバランスを取るだけで、同社は必要な精度を得ることができ、「4 倍の送り速度で 1,200 rpm でツールを動作させる」ことができたとホールデン氏は付け加えた。

ケースはアプリケーションに依存しますが、バランスが必要な状況や要因もあると、ドイツのエアランゲンにある MPM Micro Präzision Marx GmbH の創設者兼マネージング ディレクターであるディーター マルクス氏は述べています。 たとえば、すべての多結晶ダイヤモンド (PCD) 工具と同様に、4,000 rpm を超える回転で動作するすべての工具は必ずバランスをとる必要があると彼は主張しました。 一方、シングルフルートツールやシングルポイントツール（多くのボーリングヘッドを含む）は本質的にバランスが悪いため、マルクスによれば、これらもほとんどの場合「必須」です。

複雑なポーティングツールや、奇数の角度で複数のインサートを備えたツールも、バランスをとるための明らかな候補です。

オハイオ州マイアミズバーグのユナイテッド・グラインディング・ノース・アメリカ社の工具研削部門副社長のサイモン・マンズ氏は、非対称工具も、少なくとも高速で動作させるためにはバランスをとる必要があると付け加えた。 これには、可変ヘリックスと不等インデックスを備えたツール (高速で実行するときに発生する高調波に対処するために追加された機能) が含まれます。

マンズ氏は、奇数のフルートを備えた工具は、たとえ均等に割り出されていても対称ではないことを指摘しました。 「それはガッシングです。 3 枚刃工具の場合は、通常、長い歯が 1 つと短い歯が 2 つあります。 短い歯よりも長い歯のほうが大きく傷つきます。 そしてこれにより、ツールの端にアンバランスが生じます。」

サイズとスピードが重要だとマンズ氏は続けた。 「0.5 インチ、8 分の 5、4 分の 3 インチの工具になると、ガッシング用に端で除去する材料にかなりの違いが生じます。」

不思議なことに、ホールデン氏は、一見対称的な大径 2 枚刃超硬ソリッド エンドミルのバランスが著しく崩れているケースに遭遇したことがあると語った。 彼は、これは工具メーカーが完璧な刃先を実現することに重点を置き、同一の溝を研削することを無視したためであると考えました。

バランスを取ることは、一見無関係な問題の解決策になる場合もあります。 ホールデン氏は、エンジン製造用に厳密にバランス調整されたツールホルダー アセンブリを購入した自動車会社の事例を詳しく説明しました。 「彼らの印刷物には、15,000 rpm で G2.5 の品質グレードにバランスの取れたツール アセンブリが納品される必要があると記載されていました。 しかし、彼らには確認する方法がありませんでした。」

同社には 8,000 rpm を超える機械はありませんでしたが、生産中の計画外の工具交換率は 57% でした。

その後、自動車メーカーは、入荷する工具をチェックするためにハイマー バランサーを購入し、仕様を満たさない工具アセンブリは拒否しました。 その結果、計画外の工具交換時間はわずか 7% に減少し、6 か月の試用期間中に同社が 25 万ドルを節約できたとホールデン氏は述べました。

「彼らは、切削工具サプライヤーに責任を問うためのゴー/ノーゴーゲージとしてバランサーを購入しました。そして、それにより、彼らが抱えていたことに気づいていなかった内部問題が解決されました。」と彼は付け加えた。