突切り加工のコツ。突切り加工時に大事なポイント

[2023/7/4公開]

Question

突切り加工において正しい工具選定の方法や、加工時に注意すべきポイントは何でしょうか？

突発的なインサート欠損などのトラブルが生じていて、工具選定が悪いのか加工方法が悪いのか判断ができない。

Answer

工具のセッティング方法、工具選定、加工時のポイントなどを注意することで安定的な加工が行えます。

・工具のセッティング
溝入れ工具を使用する際、工具のセッティングが非常に重要なポイント
回転軸に対してインサートを垂直（90°）に取り付け、刃先高さ（芯高）は±0.1mm以下に設定することが重要

・突切り幅の選定
突切り幅の広さによって、歩留まりや工具特性にメリットやデメリットが生じます。
加工するワークに応じて、安定した加工ができるインサートの選択が重要です。

・送り条件
加工の工具寿命を安定させるために、ワーク中心付近で送りを下げることが有効です。
ワーク中心付近で送りを下げることで刃先の欠損など損傷の防止や加工数の増加といった効果が得られます。

・へそ残りへの対策
ワークを片持ちの状態で突切り加工を行うと製品の中心部にへそ残りが生じます。
へそ残りの対策として、勝手付きインサートを使うことで製品側のへそが小さくなり、製品側で折れやすくへそ残りが小さくなります。

・切削油の給油方法
突切り・溝入れ加工においては湿式切削が推奨されます。外部給油機構では、切削油が確実に切削点に供給されるようにノズルで調整してください。
内部給油が行える環境では、内部給油の高圧クーラント対応ホルダの使用を推奨します。
高圧クーラント対応ホルダを使用することで、油穴から刃先にダイレクトに切削油を供給することが可能になり、刃先摩耗の抑制や切りくずを細かく分断するなど優れた効果を発揮します。

溝入れ工具のセッティング

溝入れ工具を使用する際、工具のセッティングが非常に重要なポイントになります。
芯上がり、芯下がりで設定した場合、逃げ面が当たるなど刃先にかかる負荷が大きくなりインサートが欠けやすくなります。
そのため、回転軸に対してインサートを垂直（90°）に取り付け、刃先高さ（芯高）は±0.1mm以下に設定することが重要です。
また、自動盤での加工など小物部品の突切り加工はさらに細かく+0.05mm/-0mmに設定することが目安になります。

解説動画

突切り加工用工具の選定

突切り加工には、切りくず処理性に優れるセルフクランプ式のホルダを基本的に選定します。
昨今、小径突切り用のスクリュークランプ式工具も増えており、ワーク径によって使い分けることが重要です。

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突切り加工のポイント　突切り幅

突切り幅の広さによって、歩留まりや工具特性にメリットやデメリットが生じます。
インサート幅が広い場合は、バー材からの取り代が減るため歩留まりが悪くなりますが、インサート強度や工具剛性が高く、工具寿命延長や安定加工ができるといったメリットがあります。
一方で、インサート幅が狭い場合は、バー材からの取り代が増え歩留まりが良くなりますが、インサート強度や工具剛性が低くなり不安定な加工になることもあります。
加工するワークに応じて、安定した加工ができるインサートの選択が重要です。

解説動画

突切り加工のポイント　送り条件

突切り加工の工具寿命を安定させるために、ワーク中心付近で送りを下げることが有効です。
ワーク中心付近で送りを下げることで刃先の欠損など損傷の防止や加工数の増加といった効果が得られます。
目安としてワーク中心付近の送りは食いつきから中間部分の送りに対して30%程度まで落とすことで工具寿命の安定につながります。

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突切り加工のポイント　へそ残り

ワークを片持ちの状態で突切り加工を行うと製品の中心部にへそ残りが生じます。
へそ残りの対策として、勝手付きインサートを使うことで製品側のへそが小さくなり、製品側で折れやすくへそ残りが小さくなります。
一般に刃先のRが小さいほどへそ残りも小さくなりますが、刃先が欠けやすくなるデメリットもあるため、ワークの大きさと刃先強度を考慮したインサート選定が重要です。