CNC旋盤工具6選と精密旋削プロジェクトへの最適な選び方

CNC旋盤は、機械加工業者が旋削部品を正確かつ精密に作成できる独自の製造技術です。この工作機械は、コンピュータ数値制御（CNC）技術の自動化された性質と、さまざまな旋盤工具を組み合わせ、高精度部品（主に円筒形状）を作成します。

しかし、利用可能なCNC旋盤工具の幅広い多様性を考えると、旋盤プロジェクトに理想的な工具を選ぶのは圧倒されるかもしれません。例えば、穴あけ加工が可能な旋盤工具が、ねじ切りや端面加工に適しているとは限りません。さらに、CNC旋盤工具にはいくつかのエンジニアリング材料の選択肢があります。

ここでは、さまざまなCNC旋盤工具と、それらが異なるCNC旋盤プロジェクトにどの程度適しているかを議論します。理想的なCNC旋盤工具を選び、プロジェクトを正しく完了させたい場合、この記事はあなたのためのものです。

CNC旋盤工具の種類

種類1: 外径旋削工具（ターニング工具）

機械技師は外径旋削工具を使用して、円筒形ワークピースの直径を減らします。ワークピースが固定点を中心に回転する間、直線運動で移動し、ワークピースの外径から材料を除去します。

図1: 外径旋削工具

外径旋削工具には2種類あります。荒加工用と仕上げ加工用です。

荒加工用外径旋削工具は、小さな逃げ角と高い切削圧力に耐える能力により、大量の材料を迅速かつ効率的に除去できます。

対照的に、仕上げ加工用外径旋削工具は大きな逃げ角を備え、ワークピースから少量の材料を除去するため、仕上げ作業に最適です。

種類2: 内径加工工具（ボーリング工具）

旋盤内径加工工具（またはボーリングバー）は、すでに穴あけ（または鋳造）された穴を拡大します。ドリルやリーマとは異なり、旋盤ボーリングバーは通常ワークピースとの単一接触点を持ち、穴を正確かつ精密に拡大できます。

図2: 内径加工工具

しかし、ボーリングバーはチャタリング（びびり振動）を起こしやすく、加工面に波打ちが生じ、ボーリング作業中に不良な表面仕上げを引き起こします。

大径ボーリングバーを使用するか、工具への切削圧力を増やすことでこれを回避できます。旋盤切削速度を下げ、送り速度を上げることで、より高い切削圧力を達成し、チャタリングや振動を最小限に抑えることができます。

（関連記事: 送り速度 vs 切削速度：違いを理解する）

種類3: 端面加工工具（フェイシング工具）

端面加工工具は側刃を備え、ワークピース回転軸に垂直な平面を切削するのに最適です。旋盤工具ホルダーに取り付けられ、ワークピースの回転軸に垂直に送られ、望ましい部品を作成します。

図3: 端面加工工具

種類4: 面取り工具（チャンファー工具）

面取り工具は、ワークピース（または部品）の端部にベベル（傾斜）を付けるために使用されます。この工具は角度のついた切削面を持ち、部品の鋭いエッジを排除するのに役立ちます。部品をより強く、美しく見せたい場合に理想的な工具です。

図4: 面取り工具

種類5: ナーリング工具

ナーリング工具は、ナーリング加工部品の製造に使用されます。つまり、あなたの円筒形ワークピースに直線、角度、または交差したラインのパターンを生成します。この工具はホルダーと歯付き鋼輪（またはナール）を備え、望ましいパターンを表面に押し付けます。

図5: ナーリング工具

ナーリング工具は、魅力的なリッジやパターンを導入して部品の美観を高めたい場合に最適です。また、ハンドツール、丸ナット、ネジ頭など、把持を必要とするフィーチャー（または部品）を作成する場合にもナーリング工具を使用したいでしょう。

種類6: 切断工具（パーティング工具）

CNC旋盤で使用される切断工具は、ブレード状の切れ刃を備え、ワークピースに直接突き刺さり、特定の長さで材料を切断します。CNC旋盤チャックにクランプされたストックから、部品の完成端を切断（または除去）するために切断工具を使用すべきです。

図6: 切断工具

これら6つの旋盤切削工具は幅広い切削操作を実行できますが、特定の操作での成功は、それらが何で作られているかにも依存します。

材料による旋盤切削工具の分類

ハイス（HSS）工具

ハイスで作られた工具は通常、硬度、耐摩耗性、靭性、高温強度の独自の組み合わせを持ちます。その名の通り、ハイス工具は非常に高速で切削操作を実行でき、少量生産での荒加工に最適です。

超硬（カーバイド）工具

超硬工具は、ハイス工具と比較して例外的な耐摩耗性と熱強度を提供します。しかし、超硬工具は通常、従来のハイス工具より長い工具寿命とより高速な切削速度を可能にします。耐熱鋼、鋳鉄、ステンレス鋼、黒鉛、ガラス、プラスチックなど、幅広い材料の切削に最適です。

ダイヤモンド工具

ダイヤモンドは地球上で最も硬い天然材料の一つです。その結果、ダイヤモンド工具が厳しい加工条件で優れていることは想像に難くありません。例えば、ダイヤモンド工具は、難削金属や加工困難な金属（シリコンアルミニウム合金、黒鉛など）の加工に最適です。

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