CNC旋削工具の機能紹介

旋削工具とは、切削部が 1 つの旋削用工具です。旋削工具は、切削加工で最も広く使用されている工具の 1 つです。旋削工具の加工部とは、切りくずを生成・加工する部分であり、刃などの構造要素、切りくずを粉砕または巻き上げる構造体、切りくずを排出または保管するためのスペース、切削液の通路などがあります。

旋削工具の切削部分は、主切れ刃、補助切れ刃、すくい面、主逃げ面と補助逃げ面、および刃先角度で構成されています。旋削工具の切削部分とシャンク（つまり、クランプ部分）の組み合わせには、主に一体型、溶接タイプ、機械クランプタイプ、溶接機械クランプタイプがあります。機械式クランプ旋削工具は、高温溶接中の超硬インサートの応力と亀裂を回避でき、工具ホルダーを何度も使用できます。機械式クランプ旋削工具は、一般にネジとプレッシャープレートを使用してブレードをクランプし、インデックス可能なブレードの機械式クランプ旋削工具は装飾されています。刃が鈍った後は割出して使い続けられ、工具の駐機時間も短いため、急速な発展を遂げました。

旋削工具の切削部分は、主切れ刃、補助切れ刃、すくい面、逃げ面、補助逃げ面で構成されています。その形状は、すくい角 γo、後方角 αo、主たわみ角 κr、刃先傾斜 γS、二次たわみ角 κr'、および工具ノーズ円弧半径 rε によって決まります。旋削工具の形状パラメータの選択は、多くの要因の影響を受けるため、特定の状況に応じて選択する必要があります。すくい角γoは、被削材の組成と強度に応じて選択されます。強度の高い材料を切断する場合は、値を小さくしてください。たとえば、超硬旋削工具のすくい角は、通常の炭素鋼を切削する場合、10°~15° です。クロムマンガン鋼や焼入れ鋼を切断する場合は-2°～-10°です。一般的にバックアングルは6°～10°です。主たわみ角κｒは、プロセスシステムの剛性に応じて決定される。一般的には30°～75°です。剛性が悪い場合は、より大きな値を取ります。段付軸を回す場合、切削方法により90°以上となります。工具ノーズ円弧の半径 rε と 2 次偏向角 κr' は、一般に、加工面の粗さの要件に従って選択されます。ブレード傾斜角度γSは、必要な切りくず排出方向とブレード強度に応じて決定されます。旋削工具の前面のタイプは、主に被削材と工具材料の性質によって決まります。最も単純なタイプはかんなタイプで、すくい角がプラスのかんなタイプは、高速度鋼旋削工具や仕上げ用の超硬合金旋削工具に適しています。

研削と切りくずの分断は、チップブレーカの形状、幅、深さ、速度、切削深さ、送り速度などの要因によって異なります。通常、チップ ブレーカの形状は外側に広がった形状です。つまり、ツール ホルダー (90 度の外径旋削工具) の近くが狭く、切りくずを強制的に破損させることができます。内側にへこんだ形状の場合、切りくずがスプリング状にカールする可能性があり、機械速度を小さくする、送り速度を上げる、クーラントを開くなどの対策により、切りくずを強制的に折ることができます。もちろん、チップブレーカの深さは浅すぎてはいけません。しかし、ステンレス鋼304のような可塑性の高い材料の場合、切りくずを破壊することは非常に困難です。この場合、バネ状にカールさせる方法を見つけなければなりません。