PrimeTurning™：金属切削の革命とチップ詰まりの解消

「全方向」金属切削アプローチと称されるサンドビック・コロマントのPrimeTurning™メソッドは、金属除去率を根本から覆し、チップ詰まりを過去のものにする可能性を秘めています。

旋削加工は、工具をポイントAからポイントBへ直線的に動かし、その工程を繰り返すという、ごく当たり前のプロセスでした。特別な技術もトリックもありません。それが、最近までの常識でした。

PrimeTurning™と名付けられたサンドビック・コロマントの最新イノベーション（2018年中盤に特許取得を予定）は、従来の旋削の常識を覆します。前方向への切削だけでなく、逆方向やチャックから離れる方向への切削も可能にし、さらに工具インサートはX軸中心線に沿って「上から」あるいは「下へ」切削できます。

数十年にわたり同じ方法で旋削を行ってきた製造業者にとって、この多角度切削の概念を最初に理解するのは容易ではありません。しかし、サンドビック・コロマントは、適切な用途で使用すれば生産性を最大80%向上できると主張しています。

「これらの工具は、お客様の部品加工プロセスを変革し、工具寿命の向上、材料除去率の大幅な改善、より厳しい公差の維持を可能にします」と、ハートウィグのアプリケーションエンジニア、コリー・コック氏は『Modern Machine Shop』のインタビューで語っています。「工具の設計が非常に汎用性が高いため、従来の発想の枠を超えて、何が可能かを想像する必要があります」

サンドビック・コロマントはまた、PrimeTurning™切削メソッドによりインサートの工具寿命が大幅に延び、よりクリーンで滑らかな切削が可能になるとしています。コンポーネントあたりのコスト削減、工具交換頻度の低減、切削刃先の温度低下が、総合的な工具寿命の向上に寄与すると期待されています。

しかし、鍵を握るのは普及です。

「『Modern Machine Shop』編集長のマーク・アルバート氏は、「これは受け入れるのに時間がかかる」と書いています。「もちろん、サンドビック・コロマントは、PrimeTurning™の市場には、このプロセスの革新的な側面を正しく理解し実装するための大幅な『再教育』が必要だと認識しています」

サンドビック・コロマントは、Mastercamの開発元であるCNC Softwareと提携し、メソッドの完全な開発と必要なアルゴリズムの作成を行いました。この提携により、2017年11月1日までプログラミングソフトウェアの独占権を得ています。

PrimeTurning™は、航空宇宙および自動車産業のショップに特に有用である可能性がありますが、サンドビック・コロマントによれば、大量生産で外径旋削作業が必要なあらゆるショップで適用可能です。

「大量生産メーカーほど、特に旋削が生産のボトルネックになっている場合、コンポーネントあたりのコスト削減効果が最も大きくなります」と、サンドビック・コロマントのプロダクトマネージャー、ホーカン・エリクソン氏は『Modern Machine Shop』のインタビューで述べています。

PrimeTurning™はすべての現場に適しているのか？

もちろん、イノベーションが存在しても、世界がすぐに受け入れられるわけではありません。PrimeTurning™は製造業を内側から変革する可能性を秘めています。しかし、その幾何学的形状から必要なCAMソフトウェアの種類まで、ほぼすべての側面が従来の旋削方法と対立します。

「このメソッドは、ラジアル力が増大するため、安定したワークと剛性の高いセットアップを必要とします」とエリクソン氏は説明します。「したがって、振動しやすい細長い部品の部分では、従来の旋削が依然として適切な場合があります」

逆旋削用インサートの多角形ノーズは、劇的に異なる形状をしています。また、このメソッドでは改良された新しいツールホルダーと、切削ゾーンへのクーラント供給の新しい方法も導入されます。CNC SoftwareがPrimeTurning™用ソフトウェアを開発しましたが、ショップはこの新しいソフトウェアへの投資が必要です。現実的には、こうしたソフトウェアの導入には数年かかる可能性があります。

「『Practical Machinist』フォーラムのコメント投稿者『gregorwarmick』氏は、PrimeTurning™発表について、「ハイフィード旋削自体は新しいものではないが、これらのインサートは大きなワイパーランドとその概念を組み合わせているように見える。また、B軸搭載機を強く意識しているようだ。発表時に動画を見たが、自分の多くのプロセスを真に改善できるものかは懐疑的だ。動画で示されている特定の部品種類には潜在性を感じるが... 私は何年も丸インサートでハイフィード旋削を行ってきた。重切削対応でトルクの大きな工作機械が必要だが、大型溝の荒取りなどには非常に効果的だ」と述べています。

サンドビック・コロマントは、この技術を導入するショップは完全な実装の準備が必要だと助言しています。PrimeTurning™はまだ初期段階ですが、旋盤技術者と開発者の注目を確実に集めています。

貴社のショップでは、今後数年で逆旋削技術を導入する予定はありますか？ すでに導入済みの場合、どのように活用し、どのような教訓を得ましたか？ ぜひコメントでお聞かせください。