精密製造のための9つの必須CNC切削工具

何がCNC機械をこれほど正確で汎用性の高いものにしているのでしょうか？

CNC機械を使って部品を製造しようとしているなら、この疑問が頭をよぎったはずです。間違いなく、コンピュータ数値制御（CNC）加工のコンピュータ化された性質が、機械の精度に大きな役割を果たしています。しかし、CNC機械をこれほど汎用性の高いものにしているのは、切削工具のほぼ無限の選択肢です。

この記事では、CNC機械で使用される9種類の工具とその機能を紹介します。これらの工具の機能を理解することは、どのCNC機械工場とビジネスをする前に踏むべき重要なステップです。

CNC切削工具の種類（イラスト付き）

#1 ドリルビット

ドリルビットは円錐形の切削先端と、外周に沿って走る1つ以上のフルート（らせん溝）を持つシャフトを備えています。

ドリルビット

CNC加工用ドリルビットは通常、センター、ツイスト、エジェクタドリルの3種類があり、それぞれ異なる重要な機能を持ちます。

ワークピースに小さなセンター位置を正確に作るにはセンタードリルビットを使用し、その後ツイストドリルで適切に穴あけします。対照的に、エジェクタドリルは深穴ドリリングに適しています。

#2 エンドミル

エンドミルはドリルビットに似ていますが、実行できる操作ではるかに汎用性があります。通常、端面と側面に最大8枚の鋭いフルートを持ち、短時間で大量の材料を除去できます。事前穴あけ（またはセンター位置決め）なしで材料に真っ直ぐ切り込みたい場合、エンドミルが最適なツールです。

エンドミル

エンドミルには多くの種類があり、ラフィングエンドミルタイプが最も一般的です。ラフィングエンドミルは通常のエンドミルと同様に最大8枚のフルートを持ちます。しかし、ラフィングエンドミルのフルートは鋸歯状になっており、通常のエンドミルと比較してより大量の材料を除去できます。

ラフィングエンドミル

#3 フェイスミル

多くの場合、CNCフライス盤で使用される初期材料（ワークピース）は、主要なフライス操作を実行する前に何らかの準備を必要とします。

フェイスミルは、詳細な切削操作を行う前にワークピースの平らな部分を作る特殊な切削工具です。このツールは、必要に応じて交換可能な複数のカッターインサートを備えた固体ボディを特徴とします。

フェイスミル

より要求の厳しい複雑な操作には「サイドアンドフェイスカッター」の使用を検討してください。たとえば、サイドアンドフェイスカッターを使用すると、ワークピースに溝やスロットを切削しながら、ワークピースの側壁も切削できます。

サイドアンドフェイスカッター

#4 リーマ

ワークピースに1/2インチの穴を開ける必要があるとしましょう。1/2インチのドリルビットを使えばいい、ですよね？ 違います！ これをやると、穴あけ完了時にオーバーサイズの穴になることが予想されます。

この穴を作る理想的な方法は、たとえば31/64インチのようなより小さなドリルビットで始め、リーマを使って穴を1/2インチに拡大することです。リーマを使用すると、既存の穴のサイズを拡大しながら、寸法精度と厳しい公差を達成できます。

リーマ

#5 ギアカッター

名前が示す通り、ギアカッターは製造業向けのギアを作るために使用されます。スパー、ベベル、ウォーム、スクリュー、ヘリカルギアなど、幅広い種類のギアを製造できます。

ギアカッター

#6 ホローミル

ホローミルは、円筒形ワークピースを包み込んで回転する3つ以上の切削刃を持つパイプ形状の切削工具です。この切削工具により、一貫したネジ切り前径を迅速かつ効率的に作成できます。また、ドリルプレス作業で、与えられた位置になければならない突起の仕上げにも使用できます。

ホローミル

#7 スレッドミル

名前が示す通り、スレッドミルはネジ山を切削するためのCNC切削工具です。目的する役割ではタップに似ています。しかし、タップが内部ネジのみを切削するのに対し、スレッドミルを装着したCNC機械は内部ネジと外部ネジの両方を切削できます。

硬い金属や非対称部品への貫通を求める場合、スレッドミルを選択すべきです。

スレッドミル

#8 スラブミル

スラブミル（スラブカッターまたはプレインミルとも呼ばれる）は、平面を切削するために使用されます。これらのカッターは通常、外周にのみ歯を持ち、幅広および狭い切削を迅速に作るのに最適です。

スラブミル

#9 フライカッター

フライカッターは、広いまたは浅い切削を行い、滑らかな表面仕上げを生み出す単一刃先回転工具です。ほとんどのフェイスミルと比較して、フライカッターは安価でより良い表面仕上げを提供します。平面加工操作には最適なツールです。

フライカッター

それでは、これらの工具の製造に使用される材料を見てみましょう。

CNC機械切削工具に使用される材料

炭素鋼

炭素鋼は、重量比で最大1%の炭素と最大1.6%のマンガンを含む鋼合金です。炭素鋼製の切削工具は非常に安価で、高い機械加工性を提供します。アルミニウム、真鍮、マグネシウムなどの軟らかい金属の低速CNC加工に最適です（関連記事：CNCマグネシウム加工：安全上の懸念とは？）。

ハイス鋼（HSS）

ハイス鋼は、モリブデン、タングステン、クロム、コバルト、バナジウムなどの追加材料で合金化された炭素鋼です。これらの合金元素がHSSに高温耐性、耐摩耗性、耐久性を与えます。

ハイス鋼製の切削工具は、連続高速切削に最適です。鉄系・非鉄系金属の両方を切削できます。

超硬（カーバイド）

超硬は炭素とタングステンの組み合わせで構成されます。超硬製の切削工具は一般的に耐熱性、防錆性、耐傷性があります。実は、極端な条件下では鋼製切削工具よりはるかに長持ちします。

セラミック

セラミック製の切削工具は耐熱性と耐食性を提供します。セラミックはワークピースとして使用されるほとんどの金属と反応しないため、化学的に安定しています。

セラミック切削工具は高い切削効率を持ち、ハード鋼、鋳鉄、超合金の高速半仕上げ・仕上げに最適です。

使用するCNC切削工具のタイプを決める：Gensunがお手伝い

この記事はCNC機械で使用されるさまざまな工具タイプについて貴重な情報を提供しますが、あなたの仕事に適したツールを決定する前に考慮すべき他の多くの要因がまだ存在します。

私たちが常にお客様にお伝えしているように、正しい選択はあなたの設計の幾何学的複雑さ、材料選択、表面仕上げ、許容公差範囲などに依存します。場合によっては単一の切削工具で十分ですが、他の場合は2つ以上の切削工具に頼って部品を作る必要があります。

あなたのプロジェクトについてお聞かせください。どの切削工具があなたのプロジェクトに最適か判断し、高品質な製造プロセスをご案内します。