金属加工ツールの基礎知識の紹介

工具の角度を選択する際には、被削材の材質、工具の材質、加工特性（荒加工と仕上げ加工）などの影響を考慮する必要があり、状況に応じて合理的に選択する必要があります。 一般的に工具角度とは、製造や測定に使用されるマーキング角度を指します。 実際の作業では、工具の取り付け位置の違いや切削動作方向の変更により、実際の加工角度とマークされた角度は異なりますが、通常、その差は非常に小さいです。 .

工具を製造するための材料は、高い高温硬度と耐摩耗性、必要な曲げ強度、衝撃靱性と化学的不活性性、良好な製造性 (切断、鍛造、熱処理など)、そして変形しにくいものでなければなりません。

通常、材料の硬度が高いと耐摩耗性も高くなります。曲げ強度が高いと、衝撃靱性も高くなります。 ただし、材料の硬度が高くなると、曲げ強度と衝撃靭性が低くなります。 ハイス鋼は、その高い曲げ強度、衝撃靱性、優れた被削性により、現代でも依然として最も広く使用されている工具材料であり、次いで超硬合金がそれに続きます。

多結晶立方晶窒化ホウ素は、高硬度の焼き入れ鋼や硬質鋳鉄などの切断に適しています。多結晶ダイヤモンドは、非鉄金属、合金、プラスチック、ガラス鋼などの切断に適しています。炭素工具鋼・合金工具鋼 現在ではヤスリ、ダイス、タップなどの工具としてのみ使用されています。

超硬合金の刃先交換式インサートは、化学蒸着法により炭化チタン、窒化チタン、酸化アルミニウム硬質層または複合硬質層でコーティングされています。 開発中の物理蒸着法は、超硬工具だけでなく、ドリル、ホブ、タップ、フライスなどのハイス工具にも適用可能です。 硬質コーティングは化学物質の拡散や熱伝導を妨げるバリアとして機能し、切削時の工具の摩耗速度を遅くします。また、コーティングされた刃の寿命はコーティングされていない刃の約 1 ～ 3 倍長くなります。 （ガイド：鋸盤の精度のばらつき要因）

高温、高圧、高速、腐食性流体中で作動する部品のため、難削材の使用が増加し、切削加工の自動化レベルや加工精度への要求も高まっており、より高い。 この状況に適応するために、ツールの開発の方向性は、新しいツール材料の開発と適用になります。工具の蒸着コーティング技術をさらに開発し、高靭性および高強度の基材上により高い硬度のコーティングを堆積し、問題をよりよく解決します。 工具素材の硬さと強度の矛盾。インデックス可能なツールの構造をさらに開発します。ツールの製造精度を向上させ、製品の品質の差を減らし、ツールの使用を最適化します。

切削動作モードと対応する刃の形状に応じて、切削工具は 3 つのカテゴリに分類できます。 旋削工具、平削り工具、フライス（異形旋削工具、異形プレーナ、異形フライスを除く）、ボーリングカッター、ドリル、リーマ、リーマ、ソー等の一般工具；成形工具、その工具の刃先 成形旋削工具、成形カンナ刃、成形フライス、ブローチ、コニカルリーマ、各種の加工対象物の断面と同一またはほぼ同一の形状を有するもの。ねじ加工工具など。生成ツールは、ホブ、ギアシェーパー、ギアシェービングカッター、ベベルギアプレーナー、ベベルギアフライスカッターなど、歯面または同様のワークピースを生成することによってギアを加工するために使用されます。

各種ツールの構造はクランプ部と作業部から構成されます。 カッターのクランプ部と作動部はカッター本体に一体構造となっており、インサート構造のカッタの作動部（歯または刃）がカッタ本体に取り付けられています。

ツールのクランプ部は穴付きとシャンク付きの2種類があります。 ホールカッターは、工作機械の主軸またはマンドレルにスリーブを装着する内穴に依存し、円筒フライスやスリーブフェースフライスなどのアキシャルキーまたはフェースキーを使用してねじりモーメントを伝達します。

シャンク付き工具には角シャンク、円筒シャンク、テーパーシャンクの3種類が一般的です。 旋削工具、カンナなど 一般に長方形のシャンクです。テーパーシャンク * 軸方向の推力に耐え、摩擦によってトルクを伝達するためにテーパーが付いています。円筒形のシャンクは通常、小型のツイスト ドリル、エンドミル、その他の工具に適しています。 発生した摩擦力によりねじりモーメントが伝達されます。 多くのシャンクツールのシャンクは低合金鋼で作られていますが、作業部分はハイス鋼の2つの部品を突合せ溶接して作られています。

工具の作動部分とは、刃先、切りくずを破砕または巻き取る構造、切りくずを除去または保管するためのスペース、切削液の流路など、切りくずを生成および処理する部分です。 一部の工具の作動部分は、旋削工具、かんな、ボーリングカッター、フライスカッターなどの切削部分です。一部の工具の作業部には、ドリル、リーマ、リーマ、内面絞りなどの切削部品や校正部品が含まれます。 ナイフやタップなど 切削部の役割は刃先で切りくずを除去することであり、校正部の役割は加工面を滑らかにし工具をガイドすることです。

ツールの作動部の構造は一体型、溶接型、機械的クランプ型の3種類があります。 全体的な構造は、カッター本体に刃先を作ることです。溶接構造は、ブレードをスチールカッター本体にろう付けすることです。機械的なクランプ構造は 2 つあり、1 つはカッター本体に刃をクランプするもので、もう 1 つはろう付けされたカッターヘッドをカッター本体にクランプするものです。 超硬合金切削工具は一般に溶接構造または機械的クランプ構造で作られています。磁器切削工具は機械的クランプ構造を採用しています。

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