切削工具と砥石の違い

機械加工または金属切削は、事前に形成されたブランクから余分な材料を徐々に除去して、目的の形状、サイズ、および仕上げを提供する製造プロセスの1つです。これは、主に寸法精度と公差レベルを向上させるために使用される1つのサブトラクティブ製造プロセスです。さまざまな材料をさまざまな方法で効率的かつ経済的に処理するために、さまざまな加工プロセスが存在し、それぞれが材料除去率（MRR）、加工精度、フィーチャーサイズ、実現可能フィーチャー、実現可能材料、加工コストなどの点で異なる機能を備えています。大きく分けて、従来の機械加工、研磨切削、非従来の機械加工（NTM）プロセスの3つのグループに分類できます。

従来の機械加工プロセスでは、くさび形の切削工具（またはカッター）を使用します。 チップの形でワークピースから余分な材料を徐々に取り除きます。このようなプロセスには、旋削、ねじ切り、フェーシング、穴あけ、タッピング、ボーリング、フライス盤、成形、平削り、リーマ加工、ローレット加工などが含まれます。金属カッターは初期には目立っていました。しかし、今では多くの非金属カッターがすぐに利用できます。カッターの機能は、その前にある材料の層を圧縮し、徐々にそれを剪断して材料の除去を実現することです。通常、ワークピースとカッターは関連する工作機械にしっかりと取り付けられ、材料の除去を容易にするために必要な相対速度（速度、送り、切削深さ）がそれらに与えられます。すべての機械加工操作は、特定のタイプのカッターを使用して実行されます。ただし、特定のカッターのいくつかの機能は、特定の制限内で異なる場合があります。カッターには、定義された形状と材料が必要です。

研磨切断プロセスも同様のタスクを実行します。つまり、切りくずの形で材料を除去しますが、金属カッターは使用されません。研磨カッターは、主に耐火セラミック材料、主に研磨剤でできています。これらの小さな鋭利な研磨剤は、実際にワークピースから材料を取り除きます。このようなカッターは全体として特定の仕様がありますが、研磨剤の形状はランダムです。このようなプロセスの典型的な例には、研削、ホーニング、ラッピングなどがあります。これらのプロセスはすべて、バルク除去ではなく仕上げに適しています。研削には、砥石と呼ばれる円筒形の砥石が使用されます。 、切削工具として研磨剤で作られています。砥石の研磨材、研磨サイズ、結合材、およびその他の関連パラメータは事前​​に定義されています。ただし、研磨剤の形状は定義されていません。切削工具と砥石のさまざまな違いを表形式で以下に示します。

表：切削工具と砥石の違い

シングルポイントおよびマルチポイントカッター： 切削工具は、カッター本体内の1つまたは複数のアクティブな刃先で構成されます。シングルポイント切削工具は、一度に材料除去アクションに参加するための主要な刃先が1つしかない工具です。複数の刃先が同時に切削動作に関与する場合、そのカッターはマルチポイントカッターと呼ばれます。シングルポイントカッターは安価で製造が簡単ですが、高いチップ負荷をかけることができないため、プロセスの生産性が低下します。旋削、成形、平削り、ボーリング、フライカットなどはシングルポイントカッターを利用します。一方、フライス盤、穴あけ、リーマ加工、ブローチ加工、ホブ切り、研削などは、マルチポイントカッターを使用します。したがって、切削工具はシングルポイントでもマルチポイントでもかまいません。しかし、砥石は常にマルチポイントカッターです。

カッターの材質： 切削工具は、炭素鋼、高速度鋼（HSS）、炭化タングステン、セラミック、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素（cBN）などのさまざまな材料で作ることができます。さまざまな材料がさまざまな能力を発揮するため、通常、互換性のあるものが選択されます。最高の性能を達成するために、被削材、機械加工プロセス、およびその他の関連するパラメータについて。砥石は、アルミナ、シリカ、ダイヤモンドなどの研磨剤でできています。このような研磨グリットは、樹脂、金属などの別の軟質または硬質媒体に結合されます。材料の除去は、研磨粒子によってのみ実現されることに注意してください。ただし、パスでの材料のせん断作用に関与する研磨剤の数はごくわずかです（ホイールの周囲に露出している研磨剤の約1％）。

カッターの形状： 形状、方向、および材料は、すべての加工における全体的な加工性能を左右する3つの重要なパラメーターです。切削工具は明確に定義された形状を持っている必要があります。実際、カッターはそのような形状に基づいて選択されます。幾何学的特徴には、すくい角、逃げ角、切削角度、ノーズ半径などがあります。通常、砥石には仕様が定義されていますが、研磨剤には特定の幾何学的形状はありません。さまざまな工具角度はランダムであり、研磨剤によって大きく異なります。このようなランダムな形状は、加工性能に影響を与える場合があります（力や温度の上昇など）。

この記事では、切削工具と砥石の科学的比較を紹介します。著者はまた、トピックをよりよく理解するために、以下の参考資料を読むことをお勧めします。

• A。B.Chattopadhyayによる機械加工および機械工具（1 ^st エディション、Wiley）。
• Manufacturing Engineering and Technology：SI Edition by S. Kalpakjian and S. R. Schmid（7 ^th エディション、ピアソンエドアジア）。