ハードウェア歯切り工具技術の発展の分析

 

発売日：[2024/1/9]
 

聞くところによると、金物工具、日用金物の一種の分類は、小さいが用途が広い。刃物技術の発展に注目している人は、刃物技術の発展が刃物応用の経済性と効率を高めることを目的として製品の性能を持続的に改善することに限定されないことが明らかになったという興味深い現象に直面するだろう。工具は技術的な要素として、単なるツールの役割から抜け出しつつあるという印象を受けています。
長い間、工具は加工プロセスを実現するために選択された工作機械部品と見なされてきたが、工具の潜在力の発揮は通常工作機械の能力によって制限されている。これとは異なり、工具の性質に応じて工具が工作機械の機能を拡張できるというのが現在の見方である。
このような変化の原因は工具製造業の役割転換であり、現在、工具メーカーは必要な工具だけを供給するのではなく、複雑な加工問題に対して有用な解決策を提供する革新的な自意識を持っている。そのため、LMTグループ傘下のFette社の工具専門家にとって、品質の改善、効率の向上、コスト削減の面で工具に対する需要を満たすために革新的な工具概念を用いなければならない。
メーカーとユーザーの密接な連携
工具革新開発の前提は工具メーカー、工作機械メーカーとユーザーの協力であり、このような協力がなければ、製造技術と材料開発分野の発展は功を奏しにくい。
Fette社が開発した他の2つの新技術は、複雑な加工問題を解決する際のこのような協力の価値を示している。1つはダイヤモンドコーティングを用いた全体硬質合金ホブであり、Airbus 380上のシリコン含有量25%のアルミニウム合金部材を加工製造するために用いられる、もう1つの例は、Fette社が現在、ホットマウントチャックで確実に使用できる、車-フライス加工センター用のシャンク付きホブを提供していることです。
ラック加工では、Fette社が開発した工具が加工チェーンを短縮することができる。転位可能な硬質合金ラックをセットフライスに加工し、粗、仕上げ加工に用いることができ、硬歯条の研削加工を省くことができ、そのため工作機械を省くことができる。
新しい工具の工作機械への利点
新しい歯車工具を開発することで、加工チェーンにおける工作機械を減らすことができるだけでなく、工作機械の設計にも新たな要求をもたらしている。
Fette社の新たな研究では、内冷却工具の応用によるメリットも含まれている。内冷却のホブと成形フライスを用いて歯車を加工する場合、冷却媒体（乳化液、油または空気）は工具内部の冷却液通路を通じて切削区に到達でき、工具とワークに最適な冷却効果をもたらすと同時に、工作機械伝動システムにおける軸受の温度上昇を顕著に下げることができる。
また、研究作業で指摘されたように、ドライ切削を行う際に、内冷却気流は切屑の乱飛を軽減し、切屑の再切断を回避することができ、それによって後工程加工に不利であり、工具の耐久性を低下させる要素を除去し、切屑の後刃面での掻き取りを減少させ、歯車の表面品質を保証することができる。
3つの工程を1つのミリング工程に統合
以上の新しい自己位置決めに従って、この分野での新しい工具の開発は加工工程の変化に影響を与える。例えば、Fette社がLiebherr社の歯車製造技術者とともに開発した新型工具システム「Twist-Free-Hob」は歯車の加工を変更した。その合理性は、これまで別々に完成してきた3つの工程を1つの工程に統合することにある。歯車の加工は、現在のように3台の工作機械でそれぞれ転歯、面取り、剃歯を完成させる必要はなく、粗ホブ、面取りナイフ（Chamfer-Cut-System）と仕上げローラー（Twist-Free-Hob）を1本のマンドレルに挟み、太いローラー、両端面のバリ取りと面取り、仕上げローラーを同じ工作機械で完成させ、歯車の加工時間とコストを節約し、バリ取りと歯剃りのための機械床を省くことができ、それによって相応の工具費用と工作機械のメンテナンス費用を省くことができる。
この方法はまた、より良い加工品質を得ることができ、この工作機械では、歯転加工は軸方向−対角線方向の送りを実現することができ、「Twist−Free−Hob」技術を応用して、歯転切断時に出現したワークの歯の輪郭の変形を補償することができ、ワークが硬化した後、歯車を後処理する必要がなくて組立に入ることができるからである。このように加工された歯車は、運転時のノイズが小さく、電力損失がない。