旋盤切削工具は旋盤製造工程において重要な役割を果たします。最終的な試作品の精度、品質、そして仕上がりを左右します。高品質の切削工具には、超硬合金またはダイヤモンド製のものが推奨されます。
旋削工具は、CNC加工において最も広く使用されている工具の一つです。優れたCNC加工エンジニアになるには、旋削工具に関する深い理解が不可欠です。
この記事では、さまざまな旋盤切削工具の種類とその実際の用途について説明します。
旋盤切削工具の種類 - 加工方法による分類
1. 旋削工具
旋削工具は、旋盤加工で最も一般的に使用される工具です。旋削加工では、ワークピース（通常は円筒形）を特定の直径、表面仕上げ、長さに成形します。
旋削工具には、丸刃、角刃、突っ切り工具、ねじ切り工具など、様々な形状があります。工具の形状とサイズは、ワークのサイズ、材質、そして必要な表面仕上げによって異なります。用途に応じて、旋削工具は通常、高速度鋼（HSS）または超硬合金で作られています。
2. ボーリングツール
ダルツールは、ワークピースの内面を拡大したり、円筒面を形成したりする加工に使用されます。ダルツールは、ワークピース内部の材料を除去し、高精度で表面仕上げの良い円筒穴を加工するように設計されています。直径拡大の速度を速め、大径穴や深穴の旋削加工に適しています。
ダル工具には、荒削り用、仕上げ用、ストレート用、アングル型など、様々な形状のものがあります。使用するダル工具の種類は、ワークのサイズ、材質、必要な穴の長さと仕上げによって異なります。ダル工具は通常、高速度鋼または超硬合金で作られています。
3. 溝入れ・切断工具
溝入れ工具と突切り工具は、溝を作ったり、ワークピースを分離して2つの部品を形成したりする工具です。溝入れ工具はワークピースの表面に溝を刻み、突切り工具はワークピースを2つの部品に分割する切削を行うために使用されます。
溝入れナイフと突っ切りナイフには、直線型、角度付き型、丸型、四角型、ひし形型の溝入れナイフなど、さまざまなデザインがあります。
溝入れ工具や突切り工具のサイズと形状は、ワークピースに加工する溝や切り込みのサイズと形状によって異なります。これらの工具は通常、高速度鋼または超硬合金で作られています。
4. ねじ切り工具
ねじ切り工具には、内ねじ工具と外ねじ工具があり、工具ホルダーと刃で構成されています。刃面は独特な形状をしており、様々な試作部品のねじ加工に適しています。
ねじ切り工具は機械加工において広く利用されており、切削効率も高く、操作も簡単で、繰り返し使用が可能です。
5. ローレット加工ツール
ローレット加工とは、部品の表面にローレット加工を施す工程です。ローレット加工ツールは、部品の表面に様々な凹凸のパターンを施し、より優れたグリップ面を実現します。
ローレット工具には、ダイヤモンドローレットやストレートローレットなど、様々なサイズがあります。ローレット工具のデザイン部のサイズによって、ローレットの形状が決まります。通常、ローレット工具は高速度鋼または超硬合金で作られています。
6. エンドカッティングツール
エンドカッティングツールは、円筒形および四角形の端部構造を持つ部品の端部切断に使用されます。
端面カッターの設計には、シングルポイントとマルチポイントの端面カッターが含まれます。端面工具のサイズと形状は、部品の接触面の大きさ、表面仕上げ、および部品の材質によって異なります。端面切削工具の材質は、通常、高速度鋼または超硬鋼です。
7. 面取り工具
面取り工具は、ボルトのベベルや溝の加工に適しています。部品の角や鋭角部分を面取りします。量産で面取りが必要な場合は、側面の面取り機能を備えた特殊な面取り工具が必要です。
8. 成形ツール
成形工具は、様々な形状の部品を加工するための工具です。使用時には、専用のカバーまたはブラケットを使用して成形工具を固定します。内径、外径、その他の部品の切削によく使用されます。
9. 鈍いツールを戻す
バックボーリングツールには、1) 事前にドリルで穴を開ける半径と、2) 部品に穴を開ける半径の XNUMX つの半径があります。
10. リーマ工具
リーマ工具は穴仕上げに使用され、高い穴精度が要求される部品に適しています。
11. 穴あけ工具
機械加工には、穴あけ工具が欠かせません。その名の通り、穴を加工するためには穴あけ工具が必要です。
12. バリ取りツール
バリ取り工具には様々な種類があります。一般的に使用されるものとしては、ヤスリ、コーナーナイフ、フィレットナイフ、メスなどがあります。用途に応じて、バリ取り工具をお選びください。
旋盤切削工具の種類 - 材質による分類
CNC旋削工具には様々な材質があり、製品の構造や旋削部品の材質に応じて選択されます。一般的に使用される工具材質には、以下のものがあります。
PCD旋削工具
多結晶ダイヤモンド工具と呼ばれるPCD工具は、優れた熱伝導性を備え、銅、アルミニウム、炭素繊維複合材料の加工に適しています。PCDは穴あけ加工の第一選択肢ですが、鉄を含む金属は加工できません。
CBN旋削工具
CBNナイフは硬度が非常に高く、耐摩耗性に優れた工具の一つです。CBN工具の熱伝導率は、純銅の3.2倍、セラミック工具の25倍、超硬合金の20倍です。焼入れ鋼、チルド鋳鉄、高速度鋼の切削に適しています。
高速度鋼（HSS）
高速度鋼は、高い硬度、耐摩耗性、耐熱性を備えています。アルミニウム、プラスチック（ABS、POM、PEEK）、合金鋼、銅など、硬度HRC30以内の材料に適しています。
炭化物
超硬切削工具は、タングステンコバルトなどの金属粉末を高温で焼結して作られており、非常に高い硬度と耐摩耗性を備えています。タッピング加工の第一選択肢です。
ステンレス鋼、ダクタイル鋳鉄、チタン合金など、硬度がHRC45以内の材料に適しています。超合金。
セラミック旋削工具
セラミック旋削工具は、高温硬度と耐摩耗性に優れており、高速高温加工に適しており、通常、鋳鉄、高温合金、溶射材料に使用されます。
旋盤切削工具 種類– 構造による分類
一体型旋削工具
ソリッド旋削工具は一般的に高速度鋼で作られており、工具の両端を加工できます。V字型成形工具は、外径、端面、面取りなどの加工が可能です。このタイプの工具は、低速旋削に適しています。
溶接旋削工具
溶接旋削工具は超硬合金溶接工具とも呼ばれ、銅で溶接された工具ハンドルと刃で構成され、外ねじカッターとカッターも含まれています。
インデックス可能なメカニカルクランプ旋削工具
このタイプの旋削工具は、工具ホルダー、刃、工具砥石、およびクランプ要素で構成されています。砥石と刃を柔軟に交換できるため、さまざまな構造の部品の加工に適しています。
溝入れ工具、内径ねじ切り工具、内径穴旋削工具、仕上げ工具、内径溝入れ工具、端面溝入れ工具などが含まれます。
旋盤切削工具の種類 - 送り方向による分類
給餌方向は、次の 3 つのタイプに分けられます。
左手用ツール
左利き工具は、材料を左から右へ切削します。左利き工具の刃先は工具の右側にあります。棒材の外径加工に適しています。左利き工具は、時計回りに回転する機械に最適です。
右手工具
右勝手工具は、材料を右から左へ削り取ります。右勝手工具の刃先は工具の左側にあります。右勝手工具は、スピンドルが反時計回りに回転する工作機械に適しています。
ラウンドノーズ旋盤ツール
この工具は左右に動かして切断することができ、標準的な面の加工に適しています。加工後の部品の表面は滑らかです。
主にモールドベースの荒加工、平面仕上げ、側面仕上げに使用されます。特に、材料硬度の高い金型の荒加工に適しています。
旋盤工具の選び方
旋盤工具には多くの種類があり、経験豊富なエンジニアは様々な要素に基づいて適切な工具を選択します。選択する際には、以下の点を考慮する必要があります。
材料の種類
切削する材料によって旋盤工具の種類が決まります。旋削工具を選択する前に、材料の硬度、耐摩耗性、弾力性、厚さなど、部品の材質を分析する必要があります。これらの特性は旋削加工において非常に重要です。
加工する部品の材質が硬い場合は、超硬工具やダイヤモンド工具を選択する必要があります。
工具形状
部品の構造によって旋盤工具の形状が決まり、刃先の位置によって工具の切削方向も決まります。
部品の特徴
旋盤工具の種類によって、加工できるサイズや形状は異なります。そのため、適切な工具を選択するには、各旋盤工具のパラメータを熟知している必要があります。CNC加工では、複雑な部品を加工する際には、より多くの工具の組み合わせが必要になります。
一般的に使用される材料の旋削パラメータ
切削の 3 つの要素は、送り、切削速度、切削深さです。
切削量を選択する際に、加工効率を考慮すると、まず最大切削深さを使用し、次に大きな送り量を選択し、最後に工具の耐久性に応じて切削速度を選択する必要があります。
加工品質の観点から、切削深さと送り速度を小さくし、切削速度を高くしてください。
一般的に使用される材料の旋削パラメータ:
アルミ：7075、6061、5082、2024
ライン速度100～150m/分
0.15回転あたりの送り量 0.26～XNUMXmm/r
片側の切削深さは1.5mm以内
鋼材: 1018、4140、A36鋼、A2鋼、45鋼
ライン速度80～150m/分
0.1回転あたりの送り量 0.4～XNUMXmm/r
片側の切削深さは3mm以内
ステンレス鋼: 303、304、316/L
ライン速度80～130m/分
0.1回転あたりの送り量 0.2～XNUMXmm/r
片側の切削深さは2mm以内
銅: C360、銅260、C110
ライン速度100～150m/分
0.15回転あたりの送り量 0.26～XNUMXmm/r
片側の切削深さは1.5mm以内
プラスチック: POM、PTFE、PEEK、ナイロン、UHMW PE、PC
ライン速度65～100m/分
0.3回転あたりの送り量 0.43～XNUMXmm/r
片面切削深さ3～5mm
チタン合金
ライン速度50～80m/分
0.05回転あたりの送り量 0.15～XNUMXmm/r
片側の切削深さは0.8mm以内
よくある質問
1. 旋盤切削工具インサートの一般的な表面コーティングは何ですか?
切削工具のコーティングには、チタン窒化物コーティング、チタン窒化炭化物コーティング、チタン窒化アルミニウムまたはチタン窒素アルミニウムコーティング、ニトロクロムアルミニウムコーティング、ダイヤモンドコーティングの 5 種類があります。
2. 旋盤切削工具ホルダーの一般的な表面処理はどのように選択しますか?
工具の表面は通常、無電解ニッケルメッキまたは黒色処理されています。無電解ニッケルメッキは耐摩耗性に優れ、厚さが均一なため、最高の精度を保証します。理想的な表面処理プロセスです。
3. 旋盤の切削工具は部品の表面仕上げに影響しますか?
はい、もちろんです。部品の表面仕上げに対する要求が高すぎる場合は、適切な材質の工具を選択する必要があります。例えば、表面仕上げが0.4μmに達する必要がある場合、Tirapidでは宝石用ブレードを選択します。
まとめ：
旋盤加工において、切削工具は不可欠なツールです。機械エンジニアは、試作品の形状と材質に基づいて適切な工具を選択します。したがって、切削工具の種類と品質が製品の品質を左右します。
Tirapidは、変形しやすいPTFEやデルリン150といった材料からチタン合金まで、様々な材料への加工が可能です。豊富な実務経験に基づき、幅広い加工技術をご提供いたします。
