10種類の旋盤用切削工具を知る

旋盤用切削工具の違いによって、シンプルな金属片が精密に作られた部品に生まれ変わることを不思議に思ったことはないだろうか。この記事では、旋盤用切削工具を10種類に分類し、そのユニークな用途と素材を探ります。さらに読み進めることで、円筒旋削工具からダイヤモンドブレードまで、各工具が金属加工においていかに重要な役割を果たしているかを学ぶことができます。機械加工の知識を深め、次のプロジェクトに欠かせない工具を見つける準備をしましょう。

目次

旋削工具の目的別分類

旋削工具は機械加工に不可欠であり、その目的と構造によって分類することができる。以下はその詳細な分類である:

円筒切削工具

円筒旋削工具

円筒形旋削工具は、主なたわみ角によって分類され、それぞれ特定の加工目的に対応します:

  • 95度:外周と端面の中仕上げと仕上げに使用。
  • 45度:主に外輪と端面の荒旋削用。
  • 75度:主に外輪の荒旋削用。
  • 93度:主にプロファイリング仕上げに使用。
  • 90度:外輪の荒旋削と仕上げ旋削の両方に適している。

溝入れ工具

溝入れ工具

溝入れ工具は、溝を作ったり、切削加工をしたりするために設計されている:

  • 外溝加工旋削工具:外面の溝入れや切削に使用。
  • 内面溝入れバイト:ワーク内部の溝加工に使用。

ねじ切り工具

ねじ切り工具

外ねじ回転工具

外ねじ回転工具

内ねじ回し工具

ねじ切り工具は、ねじ切り作業に特化した工具で、大きく2種類に分けられる:

  • 外ねじ旋削工具:外部スレッドの処理に使用。
  • 内ねじ旋削工具:内部スレッドの処理に使用。

内径旋削工具

内孔加工工具

内径旋削工具は、特に内径穴加工用に設計されています。

構造による分類

旋削工具は、その構造設計に基づいて分類することもできる:

インテグラル・タイプ

内孔加工工具
  • 説明:工具は1枚の材料から作られているため、剛性に優れ、鋭利な刃先への研磨が容易である。
  • アプリケーション:小型旋削工具および非鉄金属旋削工具に適しています。

溶接タイプ

  • 説明:ツールヘッドとツールロッドが溶接で接続されている。
  • メリット:コンパクトな構造で製造が容易。
  • アプリケーション:様々な旋削工具、特に小さな工具に適しています。
旋盤用切削工具

マシン・クランプ・タイプ

  • 説明:ブレードはメカニカルホルダーでツールバー上に固定されており、刃が鈍った場合でも交換が可能。
  • メリット:NC旋盤でよく使用され、再利用可能なツールバーを持つ。

特殊タイプ

  • 説明:特定の加工作業用に設計された複合カッターやダンピングカッターなどの特殊工具を含む。
旋盤用切削工具

旋削工具材料による分類

高速度鋼工具

高速度鋼(HSS)工具は、高温でも硬度を保つ工具鋼の一種で作られ、高炭素鋼よりも高速切削が可能です。この工具は連続研磨が可能なため、汎用の荒・中仕上げ加工に適している。ハイス工具は、靭性が高く、チッピングに強いことで知られており、工具の破損が懸念される用途に最適です。

超硬切削工具

超硬合金製切削工具は、超硬合金の微粒子をバインダー金属で固めたものです。これらの工具は、以下のような幅広い材料の切削に適しています:

  • 鋳鉄
  • 非鉄金属
  • プラスチック
  • 化学繊維
  • グラファイト
  • ガラス
  • ストーン
  • 普通鋼

さらに、超硬工具は、次のような難度の高い材料にも対応できる:

  • 耐火鋼
  • ステンレス
  • 高強度鋼
  • 工具鋼

高い硬度と耐摩耗性により、高速切削や重切削加工に最適です。

ダイヤモンド工具

ダイヤモンド工具は、最も硬い素材として知られるダイヤモンドを刃に埋め込んだものである。これにはいくつかの利点がある:

  • 高い硬度と耐摩耗性
  • 低摩擦係数
  • 高い弾性率
  • 高い熱伝導性
  • 低熱膨張係数
  • 非金属材料との親和性が低い

これらの特性により、ダイヤモンド工具は、脆くて硬い非金属材料の精密加工に適している:

  • グラファイト
  • 耐摩耗性の高い素材
  • 複合材料
  • 高ケイ素アルミニウム合金
  • 延性非鉄金属材料

その他の材料

切削工具に使用される他の先端材料には、立方晶窒化ホウ素(CBN)やセラミック切削工具がある。これらの材料は、高硬度合金鋳鉄の粗加工や断続切削用に開発されている。CBN工具は焼入れ鋼や超合金の加工に特に有効で、セラミック工具は高温安定性と耐摩耗性で知られている。

4ステーションツールレストの取り付け条件

1.工具先端の高さ調整

旋削工具の先端は、ワークの回転中心と同じ高さになければならない。これを達成するための一般的な方法には、以下のようなものがある:

  • 工具の先端を心押台の上端に合わせること。
  • 端面のトライアルカットを行い、適切なアライメントを確認する。

2.工具延長長

ツールホルダーから伸びる旋削工具の長さは適切でなければならない。一般的には、ツールバーの厚さの1~1.5倍程度にする。過剰な延長はツールバーの剛性を低下させ、切削時の振動につながる。

3.サイジング・ブロックの平坦度

NC旋盤の旋削工具のサイジングブロックは平らであるべきで、数字が小さいほど平らであることを示す。振動を防ぐため、サイジングブロックはツールホルダーと一直線になるようにする。

4.ターニングツールの固定

NC旋盤のターニングツールは、最低2本のネジでツールホルダーに固定する。これらのネジは、安定性を確保するために適切な力で順次締め付ける必要がある。

5.ツールバー中心線アライメント

NC旋盤のターニングツールバーの中心線は、送り方向に対して垂直でなければならない。ミスアライメントは、主偏向角と補助偏向角の値を変化させ、加工精度に影響を与えます。NC工作機械によってローディングとアンローディングの方法が異なる場合があるため、各機械に固有のガイドラインに従うことが不可欠です。

これらの取り付け要件を守ることで、旋削工具の性能と精度を最適化し、より良い加工結果を導くことができます。

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シェーン
著者

シェーン

MachineMFG創設者

MachineMFGの創設者として、私は10年以上のキャリアを金属加工業界に捧げてきました。豊富な経験により、板金加工、機械加工、機械工学、金属用工作機械の分野の専門家になることができました。私は常にこれらのテーマについて考え、読み、執筆し、常にこの分野の最前線にいようと努力しています。私の知識と専門知識をあなたのビジネスの財産にしてください。

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