ハードターニングの課題をマスターする

ハードターニングは、合理化するために何十年にもわたって使用されており、多くの場合、円筒研削作業を排除しています。それは高速で正確であり、ケナメタルなどの工具サプライヤーのおかげで、最も困難な焼入れ鋼、超合金、およびチルドアイアンでさえも飼いならすための予測可能で費用効果の高い切削工具の幅広い品揃えが利用可能です。しかし、航空宇宙、自動車、発電、およびその他の業界がさらに堅牢な金属を開発し続けるにつれて、切削工具メーカーもこれらの材料に取り組むための高性能工具で進化する必要があります。

ベストオブブリード

それこそが、ケナメタル社が最近、今日の要求の厳しい市場の課題のために特別に設計された新種の多結晶立方晶窒化ホウ素（PcBN）ハードターニングインサートであるKBH10の導入で達成したことです。グローバル機械加工技術のシニアエンジニアであるHelmutGremerは、新しいインサートは、特に非常に細かい表面仕上げが必要な場合に、硬化金属を65Rcまで正常に回転させるために必要な極端な耐摩耗性を提供することにより、ケナメタルの既存のPcBNグレードKBH20およびKB5630を補完すると述べています。

「多くのメーカーが、ベアリングジャーナル、リングとピストン、ギアハブなどの許容公差を減らしているのを見てきました」と彼は言います。 「たとえば、Ra <0.4μmよりも優れた表面要件と同様に、<4μm以下の寸法公差がますます一般的になっています。この新しいグレードは、そのような部品を仕上げるときに優れた工具寿命を必要とするこれらの顧客や他の顧客のギャップを埋めます。」

一例では、有名な自動車メーカーは、直径140 mm（5.5インチ）の5115合金鋼ベアリングハブの内面加工中に、工具寿命を2倍以上（エッジあたり150個から350個）にすることができました。以前に62HRCに熱処理されました。また、ドライブシャフトの生産者も同様の結果を達成し、垂直タレット旋盤で58 HRC UC1（S53と同様）鋼を旋削する際の工具寿命をエッジあたり250から450に増やし、その間一貫して6Rzの表面仕上げを維持しました。

ハードケースの作成

いずれの場合も、180 m / minの切削速度（590 sfm）が使用され、切削深さは平均0.15 mm（0.006 in。）、送り速度は1回転あたり0.22〜0.32 mm（0.0087〜0.013 ipr）でした。また、いずれの場合も、顧客は既存のソリューションと比較して挿入コストを年間数千ドル節約し、ツールの切り替えによるダウンタイムを大幅に削減しました。

KBH10基板は完全に新しいものです。そのPcBN組成は、同等または場合によってははるかに長い工具寿命を提供しながら、最大20％高い切削速度を実現するように設計されています。ケナメタルのエンジニアは、前述のプロファイルと寸法公差を一貫して維持しながら、Ra0.2とRz1の表面粗さを頻繁に達成することができました。また、KBH10はいくつかの異なる形状とエッジの準備で利用できるため、幅広い断面のメーカーとその旋削用途ですぐに頼りになるインサートになりつつあります。

「KBH10は、細かい仕上げ作業に最適ですが、軽い中断やさまざまな切断深さの操作を処理するのに十分な強度があります」とGremer氏は言います。 「そして、切削圧力とそれによる熱が減少するので、クレーターとフランクの摩耗も同様に減少し、工具寿命を延ばします。また、多くのハードパーツの機械加工作業を悩ませている白い層の発生率も低くなっています。」

この最後の部分は、KBH10独自のエッジ準備によって実現されます。ケナメタルは、事実上すべてのPcBN切削工具に適用される従来のウォーターフォールや丸みを帯びた砥石ではなく、競合するソリューションよりも鋭く自由に切削できる特殊な形状を開発しました。

「5年前、誰もこのようなエッジを生成することはできませんでした。もちろん、それらを測定することもできませんでした」とGremer氏は説明します。 「しかし、計測学と工作機械技術のかなり最近の進歩のおかげで、私たちは一貫してこの研ぎ澄まされた形状を作り出すことができ、受動的な切削抵抗を最大40パーセント削減します。 KBH10のより頑丈な基板（これも新しい）と一緒に、耐摩耗性、硬度、およびシャープネスの微妙なバランスを実現するインサートを製造しました。」

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