金型加工用鋸歯状工具

イスカルジャパンが開発したセレーション切れ刃とチップブレーカを備えたエンドミルシリーズには、刃先交換式ISOチップ、スパイラルエッジミーリングチップ（独自開発）、一体型エンドミル、ボールエンド縦フライスなどがあります。 フライス、丸刃マシンクランプ式エンドミルなど 中でも、切りくず分割溝とチップブレーカーを備えた丸インサートクランプ式エンドミルや、粗刃と細刃が交互に配置されたファインミーリングエンドミルは、金型加工において優れた切れ味を発揮します。

1丸刃・チップブレーカー付クランプ式エンドミル

金型の荒加工には、円形刃と高強度が特徴の丸刃機クランプ式エンドミルが多く使用されます。切り込みが浅い場合、切りくずを薄くすることができ、送り速度を速くすることができます。 しかし、金型加工の場合、工具突き出し量が大きいと切削抵抗が大きくなったり、高周波振動が発生したりする問題が発生します。 チップブレーカ付き丸刃クランプ式エンドミルおよびチップブレーカは、上記の欠点を改善した初めての鋸歯状切刃と丸刃を備えたエンドミルです。

(1) フライスの特徴

①鋸歯状切れ刃の採用：鋸歯状切れ刃により切りくずを細かく分断します。切削抵抗の方向が分散され、高周波振動の発生が抑制されます。通常の丸刃機械に比べてセレーション刃先のワークへの接触長さが長く、クリップオンエンドミルを長くすることで切りくずを薄くすることができ、1刃当りの送りを大きくすることができます。 突出し量の長い金型のフライス加工（63mmエンドミルの突出し量は400mmにも達します）に適しており、中低速（80～120m/min）加工を推奨します。 突き出し長150mm以上の金型加工にはチップブレーカ付き丸刃クリップオンエンドミルを推奨します。

②サイプの構造：ブレードの位置は、シムが取り付けられる四角形のシムとブレード底部の2辺の組み合わせによって決まります。チップにかかる切削力は刃底面とシムの2面の位置で決まり、面に耐えられるので安定した切削が実現します。

③切れ刃の位相：チップブレーカーとチップブレーカー付き丸インサートクランプエンドミルの切れ刃は12枚の凸型切れ刃で構成されており、各2枚の切れ刃間の対応する挟角は30°です。 φ63mmの5枚刃エンドミルの場合、チップ間の切れ刃の位相ずれ角は30°/5u003d6°となります。 そのため、切りくずを分断しながら切削抵抗の方向が分散され、工具の突出し量が大きいことによる高周波振動が抑制されます。

④一般的な円刃が使用可能：チップスプリッターとチップブレーカーを備えた円刃マシンクランプエンドミルの構造は、通常の円スライスの取り付けにも適しています。つまり、1種類のフライスで2つの円刃を使用できます。

(2) 使用上の注意

①切削幅：工具突き出し量が大きい加工条件では、切削幅を通常の60％以上に設定することで安定した加工が可能です。 フライス径がφ63mmの場合、切削幅は38mm以上が選択可能です。切断幅が50％以下になると高周波振動が発生します。 工具の突き出し長さが大きいと、工具ホルダのたわみが大きくなります。 60％以上の切削幅を選択すると、たわみ方向により切削抵抗が切削抵抗と逆方向に作用し、送り力とバランスして安定します。 切削幅が50％以下になると圧力角が負の角度となり、切削抵抗が送り方向と不一致になり振動が発生します。 切込み幅影響試験の結果から、切込み幅が大きいほど切込み量を大きくできることがわかります。

②深型キャビティの加工：立型マシニングセンタで深型キャビティを加工する場合、切りくずの排出がスムーズでないと切りくず絡み現象が発生します。 この時、強力な圧縮空気で切りくずを吹き飛ばすのか、それとも切削液を使って切りくずの絡みを防ぐのか。これらの問題は十分な注意を喚起する必要があります。

(3) 通常の丸刃加工機クランプ式エンドミルとの比較

切りくず分断溝付き切りくず分断丸チップを使用したクランプ式エンドミルと、一般的な丸チップを使用したクランプ式エンドミルの切削結果を比較すると、工具寿命が6倍（20分から120分に延長）となりました。ワークの加工に必要な工具本数が12本から2本に減り、工具交換回数が減り加工効率が向上します。 切りくずを細かく分断できるため、切りくずの排出がよりスムーズになります。

2粗刃と細刃が交互に配置されたファインミーリングエンドミル

このエンドミルのチップポケット数は偶数であり、ファインミーリング切刃とセレート状の荒ミーリング切刃を千鳥状に配置したエンドミルです。

フライスの特徴は、①荒加工と仕上げ加工が1本の工具で完了し、工具点数が削減できること。 ②薄肉部品の肩部加工時に高周波振動が発生せず、安定した切削が可能です。 ③荒加工刃径と仕上げ加工刃径の差が0.05mmで、粗さが発生しません。加工面のフライス痕。

このエンドミル（EFS）と通常の超硬ソリッドエンドミルとの切削結果を比較すると、通常のエンドミルに比べ、切込み量が2倍、加工時間は半分に短縮され、工具寿命は7倍に向上し、荒さも出ません。加工面にフライス痕が残り、完璧な仕上げ加工を実現