インデキサブル切削工具のアップグレード時期：ピークパフォーマンスのための判断基準

インデキサブル切削工具をアップグレードすべき時期はいつか？より柔軟性が必要なとき、部品製造から時間や労力を削減したいとき。効率化を図ろう。

期待通りの工具寿命が得られない？それとも、切削中にチップが動いて高価なワークをスクラップにした経験はないか？

原因は疲弊した、または時代遅れのインデキサブルツールホルダーかもしれません。今あるものを交換するのも手だが、最近の切削工具技術の進歩を検討する時期かもしれません。進歩には、精密クーラントポート付きツールホルダー、モジュラークイックチェンジドリル、多方向旋削工具、高性能インデキサブルフライスカッターなどがあり、これらはすべて生産性、部品品質、工具寿命の向上に役立ちます。アップグレードの余地があるインデキサブル切削工具の分野を探ります。

ツールホルダーを清潔に保ち、新技術を歓迎せよ

インデキサブルツールホルダーが寿命に達した兆候の一つは、工具寿命の突然の低下です。これはポケットの損傷、クランプ部品の摩耗、不便な場所に挟まった微小チップなどを示唆し、いずれも使用中にチップがわずかにシフトする原因となります。

これらの工具を即座に修理するか、スクラップにするかが重要です。それまでは、チップ交換のたびにツールホルダーを必ず点検してください。ポケットとシートを徹底的に清掃し、クランプネジに軽く潤滑油を塗り、メーカー推奨トルクで締め付けてください。

インデキサブル旋削・フライス工具をどれだけよくメンテナンスしても、どれだけ長持ちしても、より新しく生産的なツーリングが毎年、あるいは2年ごとに登場することを認識しておくべきです。最大の生産性を求めるなら、どのツールホルダーも早期リタイアを躊躇しないでください。

スルーツールクーラント技術で生産性を向上させる方法

どのCNC旋盤やマシニングセンタの前で十分長く立っていれば、長く糸状のチップがプラスチック製クーラントラインを掴んで飛ばす光景を目にするでしょう。良いケースでも、すべてを元に戻すために工作機械を停止する時間が必要です。

最悪の場合、逸脱したクーラントラインが切削工具の破損、ワークのスクラップ、工作機械の損傷を招きます。銅管はより頑丈で信頼性の高い代替案ですが、設置が手間であり、段取り替えの際に貴重な時間を消費します。

こうした理由から、切削工具メーカーはまず旋削工具とフライスカッターにスルーツールクーラント用の配管を施し始めました。これらの製品は最近、まともなレベルからかなり優れたレベルへと進化しました。

しかし、精密クーラントポートの開発により、チップの両側（前面と背面）に高圧切削液を供給できるスルーツールシステムが登場しています。一例はイスカルのJETCUTシリーズで、旋削、溝入れ、突切り工具に採用されています。

「JETCUT高圧ツーリング技術を前面（下）と外部（上）のクーラントポートで活用すれば、工具寿命、生産性、チップコントロールをすべて改善できます」とイスカルのプロダクトマネージャー、アショック・グルスワミ氏は語ります。「金属を切削すると熱が発生します。この熱を効果的に低減・制御することで、チップがより延性を帯びて砕けやすくなります。」

イスカルのJETCUT技術の実演を見る：

これは切れ刃の温度を下げ、熱衝撃や破損から保護します。短いチップはワーク、工具、機械部品に絡みつかず、ワーク表面品質を改善し、機械停止時間を排除すると同氏は説明します。

モジュラー超硬工具で柔軟性を獲得

ドリルとフライス技術でも同様の進歩が見られます。コスト圧力と柔軟性の必要性から、複数のツーリングプロバイダーがモジュラー式交換チップドリルを開発し、場合によっては超硬ソリッドドリルの必要性を排除しています。

ケナメタルの穴あけ担当ディレクター、アレクサンダー・シュミット氏によれば、同社のKenTIP™ FSドリルは直径6〜26mm（0.236〜1.024インチ）、長さ最大12×Dで提供されます。

「使いやすいモジュラー工具で、良好な穴品質を生み出し、幅広い材料で超硬ソリッドドリルと競合できるタフさを持っています」と同氏。

この高性能は、ツールの「フルソリッド」超硬チップによって部分的に可能になっており、材料別の複数のジオメトリで提供され、超硬ソリッドドリルと同等以上の工具寿命をより低価格で実現します。

KenTIP™ FSの実演を見る。

例えばHPLジオメトリは、ステンレス鋼と超合金での切削抵抗を低減するスプリットポイント設計を持ち、HPCジオメトリは4つのマージンランドとラジアスポイントで鋳鉄、ダクタイル鋳鉄、コンパクト黒鉛鋳鉄に適しています。ツイストオン・クイックリリース設計により、KenTIP™ FSは交換時間が分単位ではなく秒単位で、はるかに使いやすくなっています。

「FSは超硬ソリッドドリルのように見えるだけでなく、動きもそうである」とシュミット氏。

旋削技術の革新：工具寿命延長、振動低減、送り速度向上

一部の切削工具メーカーは、機械加工を全く新しい方向へ導きました。これが最も顕著なのは、サンドビックのPrimeTurning™メソドロジーとCoroTurn® Primeツーリングです。サンドビックコロマントのプロダクトマネージャー、ジョン・ウィンター氏によれば、一部の顧客アプリケーションで工具寿命と生産性を3倍にするといいます。

2つのスタイルがあります。Prime Bは重切削向けのラグビー型チップ、Prime Aは半仕上げ〜仕上げ向けの三角形チップを使用します。

両方とも主軸から離れる方向に切削する設計（従来の旋削工具とは逆）ですが、ウィンター氏はどちらも従来のツールパスでも使用可能だと指摘します。

「PrimeTurning™メソッドは、切削力をチップのノーズ半径ではなく、チップエッジのより広い部分に分散させます」とウィンター氏。「チップシニング効果を活用してより良いチップ形成と切削ゾーンの低温化を実現。独自のジオメトリと新グレードの超硬と相まって、ほとんどの顧客で工具寿命が少なくとも50%改善されます。」

PrimeTurning™の実演を見る：

サンドビックコロマントは突切り加工も別の方向へ進めました。少なくともY軸付きミルターンや複合加工機を持つユーザーにとっては。CoroCut® QD突切り工具のチップポケットを90度回転させ、旋盤のX軸ではなくY軸で突切り加工が可能になりました。

同社によれば、これは従来の突切り工具の「6倍以上のブレード剛性」を提供します。結果として振動低減、工具寿命向上、より高い送り速度が実現され、特に大径バー材で効果的です。

インデキサブルフェイスミルにおける優れた鋼材

ツールホルダーの摩耗は主に切削力とチップ摩耗の要因です。セコツールの穴あけプロダクトマネージャー、マンフレド・レンツ氏が、これら各問題への対処例を示します。

セコのDouble Quattromill®インデキサブルフェイスミルは、直径50〜315mm（2.0〜12.4インチ）で提供され、「すべてのフライスカッターが受ける衝撃に耐える」独自グレードの鋼材で作られています。同様に、Perfomaxインデキサブルインサートドリルは60HRCレーザー硬化ポケットと、チップフローを最適化する疲労耐性研磨ボディを備えています。

以下の短いビデオでDouble Quattromill® 14の実演を見る：

「私たちの主要目標の一つは長寿命化です。ツールを可能な限り強靭で耐摩耗性高くしながら精度を最大化するためにあらゆることをしています」とレンツ氏。「そのため、カッターボディは年々進化してきました。現在では用途別材料で構築され、焼入れ状態で仕上げ加工され、ポケットジオメトリに特別な注意を払っています。」

Perfomax™は、長年の顧客フィードバックとフィールドテストに基づく完全な再設計によるオールラウンドインデキサブルドリルです。直径15〜85mm（.590〜3.500インチ）、深さ最大5×Dをカバーし、最低コスト/穴を実現する強力な4コーナーインサートを使用するとレンツ氏は説明します。

公平を期すなら、業界全体で一定の技術オーバーラップがあるため、これらや他の主要切削工具メーカーのどれを選んでも大きな間違いはありません。あなたのショップや状況に最適なのはどれかを見つけるには、いくつかのシンプルなステップがあります。リサーチを行い、あなたの地域で優れたサポートを提供するプロバイダーを見つけ、広範にテストし、結果を文書化することです。

あなたのショップでインデキサブル切削工具を使う最大のメリットは？ メタルワーキングフォーラムで意見を述べ、質問してください。