キーとキー溝は、通常、機械的な接続に使用されます。 機械部品の機械加工プロセスでは、多くの長いシャフト部品が複数のキー溝で設計されています。これには、一般に寸法と許容差、およびキー溝間の角度、またはキー溝と位置決め基準穴の厳しい要件があります。 通常のマーキング方法ではニーズに対応できませんが、シャフト部品の剛性が低いため、このタイプのコンポーネントはCNCフライス盤で処理する必要があります。 フライス盤でキー溝を切る方法この記事では、キー溝フライスとは何か、キーとキー溝の基本、キー溝をフライス加工する方法、および操作のカッターを紹介します。
キーウェイミリングとは何ですか？
キー溝フライス加工は、フライス盤を使用してキー溝を作成するプロセスです。 キーは、主にシャフトとシャフト上の部品との間の円周方向の固定でトルクを伝達するために、機械式トランスミッションで使用されるタイプの部品を指します。 一部のキーは、シャフト上の部品の軸方向の固定または軸方向の動きも実現できます。 キーを取り付けるために機械加工された溝またはスロットはキー溝と呼ばれ、通常、シャフトの円筒面の軸に沿ってカットされます。 プーリーをシャフトに置くと、キー溝により、プーリーがシャフト上で回転するのを防ぐことができます。 キー溝はオープンタイプ、セミオープンタイプ、クローズドタイプに分けられます。
フライス盤のキー溝を切る方法
キー溝フライス加工は、専用のキー溝フライス盤または通常のミルで行うことができます。 キー溝フライス盤で加工する場合、ワークピースは治具でクランプされ、キー溝フライスカッターを使用して層ごとにフライス加工されます。
1.ワークピースのクランプとキャリブレーション
ワークピースをクランプするときは、ワークピースの安定性と信頼性を確保するだけでなく、クランプされたパーツの中心位置を変更しないでください。つまり、キー溝の中心線が軸線と一致するようにします。フライス加工のキー溝クランプ方法には、一般的に次のいくつかがあります。
（1）パラレルジョーバイスを使用する
マシンバイスを使用した取り付けは、中短シャフトのキー溝のフライス加工に適しています。ワークピースの直径が変化すると、パーツの中心がジョーで変化し、キー溝の対称性と寸法に影響します。しかし、それはシンプルで安定しており、単一ピースの生産に適しています。シャフト外周が完成していれば、量産にも使用できるクランプ方式です。
（2）V字型フレームを使用
V字型フレームクランプは、長くて太いシャフトのキー溝のフライス加工に適しています。 Vフレームの位置決めとサポートの利点は、優れたクランプ剛性、便利な操作、フライスの簡単な調整です。ワークの中心はV型鉄の二等分線上にあり、径によって異なります。したがって、フライスカッターの中心をV形鉄の角の二等分線に合わせると、キー溝の対称性を確保できます。
（3）Tスロットを使用する
シャフトをフライス盤の作業台のT-sotに置き、プレートで直接ピースをクランプします。直径20〜60 mmの長いシャフトを加工する場合、ワークテーブルのTスロットに直接固定できます。ただし、この方法は段付きシャフトや大径シャフトには適していません。
（4）インデックスヘッドを使用する
対称キーとマルチスロットワークの設置の場合、シャフトのキー溝の位置を正確に分散させるため、割出しヘッドや割出装置付きの治具が多く使用されます。ワークが3ジョー自動調心チャックと分割ヘッドの背面中心でクランプされている場合、ワークピース軸は3ジョー自動調心チャックと中心の間の軸線上にある必要があり、ワーク径は径の変化に伴い変化しません。したがって、シャフトのキー溝の対称性は、ワークピースの直径の変更の影響を受けません。
2.キー溝フライスの選択
キー溝をフライス加工するプロセスでは、フライスを選択する要件は厳しく、キー溝の精度と表面粗さに直接影響します。 一般に、開いたキー溝のフライス加工は、ディスクフライスカッターで行われます。 閉じたキー溝のフライス加工では、エンドフライスカッターとキー溝フライスカッターがよく使用されます。 エンドミルで加工する場合は、溝底の一端にフライスと同じ径の穴をあけ、深さが溝深さになります。 フライス切削工具の選択は、表面粗さと生産性に影響します。 さまざまなキー溝に推奨されるフライス工具：
- （1）ウッドラフキーのシャフトキー溝：ウッドラフキースロットフライス
- （2）スクエアエンドキー溝：プレーンフライスカッターまたはサイドフライスカッター
- （3）丸型キー溝：エンドフライス
3.フライスの切断位置を調整する
キー溝フライス加工では、カッターと部品の関連位置を調整し、切削工具の回転軸をワークピースの軸に合わせることが重要です。
4.キー溝のフライス加工
1）レイヤードミリング
層状フライス加工では、キー溝を1層ずつカットします。各操作の深さはわずか0.5〜1 mmであり、目的の深さに達するまで、より大きな送り速度で前後のフライス加工を行います。この方法の利点は、フライスが鈍い場合、端面を研削するだけでよく、フライスの直径に影響を与えないことです。しかし、通常のフライス盤で加工する場合、操作の自由度が悪く、生産効率が通常の切削に比べて低くなります。
2）フライス加工を拡大
選択したキー溝フライスカッターをその外径が0.3〜0.5 mm減少するまで研削し（良好な円筒度を維持）、フライス加工する場合は、キー溝の両端に0.5 mmの余裕を残し、カッターを前後に動かしてフライス加工し、測定します。幅の許容値を決定する溝の幅。キー溝のサイズに適合したフライスを使用して、キー溝の両側を希望のサイズまで引き続きフライス加工し、同時に必要な長さのキー溝までフライス加工します。キー溝の両端の円弧の真円度は、フライス加工中に確保されます。この種のフライス加工方法は、溝の側面に傾斜を付けるのが簡単です。
