超硬チップの研磨 は、耐久性と精度のために設計された、機械加工の世界では不可欠な工具です。しかし、どんなにタフな超硬チップでも、その性能を維持するためには研ぎ直しが必要です。この包括的なガイドでは、超硬チップの組成の理解から正しい研ぎ方の選択まで、超硬チップの研ぎ方について詳しく解説します。ベテランの機械工でも、これから始める方でも、このガイドを読めば、必要なことがすべてわかります。
超硬インサートの研磨概要
超硬インサートは、金属加工で使用される小さいが強力な部品で、驚くべき硬度と耐摩耗性を提供します。これらのチップは、炭化タングステンとコバルトの組み合わせから作られており、非常に耐久性があります。しかし、時間の経過とともに切れ味が落ちることがあり、切削性能を回復させるために研ぐ必要があります。
なぜ超硬インサートを研ぐのか?
超硬チップを研ぐことは、その効率を維持し、寿命を延ばすために非常に重要です。チップがくすんでいると、切削品質が低下し、工具の摩耗が増加し、加工物に損傷を与えることさえあります。定期的な研磨により、チップの切れ味が維持され、よりきれいな切削が可能になり、全体的な生産性が向上します。
超硬チップの種類
超硬チップには様々な種類があり、それぞれが特定の用途向けに設計されています。一般的な超硬チップの種類と用途を表にまとめました:
インサート・タイプ | 説明 | 申し込み |
---|---|---|
シーエヌエムジー | 負のすくい角、両面 | 一般的な旋盤加工とフライス加工 |
TNMG | 三角形、負のすくい角 | 荒削りと仕上げ |
SNMG | 正方形、負のすくい角 | 激しい荒削り |
DNMG | 菱形、負のすくい角 | 仕上げ |
WNMG | トライゴン、負のすくい角 | ミディアムからヘビーラフ |
シーシーエムティー | ポジティブすくい角、片面 | 仕上げと軽い切断 |
ディーシーエムティー | 菱形でポジティブなすくい角 | 精密仕上げ |
ブイビーエムティー | ひし形、正のすくい角 | 繊細な仕上げとプロファイリング |
アールシーエムティー | 丸く、ポジティブなすくい角 | 輪郭とプロファイリング |
エーピーケーティー | 長方形、正のすくい角 | ミーリング |
応用例 超硬チップの研磨
超硬チップのシャープニングは、様々な加工プロセスにおいて不可欠です。用途が異なれば、チップの種類や研ぎ方も異なります:
申し込み | インサート・タイプ | シャープニング・テクニック |
---|---|---|
ターニング | CNmg、TNmg、DNmg | ホーニング、研削 |
ミーリング | APKT、RCMT | ダイヤモンドホイール研削 |
掘削 | CCMT、DCMT | ダイヤモンドペーストホーニング |
プロファイリング | VBMT、RCMT | ダイヤモンド砥石によるハンドホーニング |
ラフティング | SNMG、WNMG | CBNホイールによる研削 |
超硬インサートの材料特性
超硬チップの材料特性を理解することは、適切な研磨方法を選択する上で非常に重要です。主な特性の内訳は以下の通りです:
プロパティ | 説明 |
---|---|
硬度 | 極めて硬く、通常85-92 HRA |
タフネス | 靭性が高く、破損しにくい |
耐摩耗性 | 炭化物組成による優れた耐摩耗性 |
熱安定性 | 高温でも硬度を維持 |
耐薬品性 | 腐食や化学反応に強い |
組成、特性、特徴
超硬チップは、主に炭化タングステンとコバルトで構成され、それぞれが独自の特性に寄与している:
コンポーネント | 役割 | 特徴 |
---|---|---|
炭化タングステン | 硬度 | 極めて硬く、耐摩耗性に優れる |
コバルト | バインダーとして働く | 強靭性と耐久性を高める |
炭化チタン | 任意追加 | 硬度と耐摩耗性を高める |
炭化タンタル | 任意追加 | 靭性と熱安定性の向上 |
硬度、強度、耐摩耗性
超硬チップは、その優れた硬度、強度、耐摩耗性で知られています。これらの特性を比較してみましょう:
プロパティ | 説明 |
---|---|
硬度 | HRAは85~92で、最も硬い素材のひとつである。 |
強さ | 圧縮強度が高く、変形しにくい |
耐摩耗性 | 耐摩耗性に優れ、高速加工に最適 |
仕様、サイズ、形状、規格
超硬チップには様々な形状とサイズがあり、安定した性能を発揮するために業界標準に準拠しています:
仕様 | 詳細 |
---|---|
サイズ | 一般的なサイズには、1/4″、1/2″、3/4″インサートが含まれます。 |
シェイプス | 正方形、三角形、ひし形、円形、ひし形 |
規格 | ISO、ANSI、DIN規格が互換性と品質を保証 |
サプライヤーと価格詳細
高品質の超硬チップを入手するには、適切なサプライヤーを選択することが重要です。ここでは、評判の良いサプライヤーのリストとその価格詳細をご紹介します:
サプライヤー | 所在地 | 価格帯 |
---|---|---|
サンドビック・コロマント | グローバル | $5~$20(インサートあたり |
ケナメタル | グローバル | $10~$30(インサートあたり |
ISCAR | グローバル | $8~$25(インサートあたり |
三菱マテリアル | グローバル | $12~$35(インサートあたり |
住友電工 | グローバル | $15~$40(インサートあたり |
正しい選択 超硬チップの研磨
適切な研磨方法の選択は、チップのタイプ、加工する材料、希望する仕上げなど、様々な要因によって異なります。ここでは、適切な超硬チップを選択するためのガイドを示します:
ファクター | 考察 | 推奨される研ぎ方 |
---|---|---|
インサート・タイプ | プラスのレーキとマイナスのレーキ | ネガティブレーキ用ダイヤモンドホイール研削、ポジティブレーキ用ダイヤモンドペーストホーニング |
素材 | 硬度と靭性 | 硬い材料にはダイヤモンド砥石が必要ですが、柔らかい材料にはCBN砥石が使用できます。 |
ご希望の仕上げ | ラフ対フィニッシュ | 仕上げにはより細かいホーニングが必要で、荒削りにはより粗い研削が必要です。 |
利点と限界
超硬チップを研ぐことの利点と限界を理解することは、十分な情報を得た上での決断に役立ちます:
アスペクト | メリット | 制限事項 |
---|---|---|
パフォーマンス | 切削効率を維持し、工具寿命を延ばす | 正確な技術が必要で、時間がかかることがある。 |
コスト | インサートの交換に比べ、費用対効果が高い | 研ぎ設備への初期投資 |
汎用性 | 様々な加工工程に使用可能 | 利用可能な研ぎ器の種類による制限 |
研ぎのテクニック:正しい方法の選び方
正しい研ぎ方を選択することは、超硬チップの性能を維持するために非常に重要です。ここでは、一般的な研ぎ方とその用途について詳しく説明します:
ダイヤモンド砥石によるホーニング
ダイヤモンド砥石によるホーニング加工は、仕上げ加工やプロファイル加工に理想的な精密加工法です。この技術では、目の細かいダイヤモンド砥石でインサートを手作業でホーニングし、材料を削りすぎることなくシャープなエッジを確保します。
CBN砥石による研削
CBN(立方晶窒化ホウ素)ホイールは、荒加工と重切削に優れています。この方法では、CBNホイールを使用してチップを研削し、シャープなエッジを提供し、チップの形状を維持します。
ダイヤモンドホイール研削
ダイヤモンドホイール研削は、荒加工と仕上げ加工の両方に適した汎用性の高い方法です。この技術では、ダイヤモンドホイールを使用してインサートを研削し、シャープで耐久性のあるエッジを確保します。
ダイヤモンドペーストホーニング
ダイヤモンドペーストホーニングは、鏡面仕上げに最適な微調整方法です。ダイヤモンドペーストをホーニング工具に塗布し、チップを慎重にホーニングすることで、鋭い切れ味を実現します。
超硬チップの研磨:ステップバイステップガイド
超硬チップの研磨には、正確さと適切な工具が必要です。ここでは、ステップ・バイ・ステップのガイドをご紹介します:
- 道具を集める:ダイヤモンド砥石、CBN砥石、ホーニングペーストなど、必要な研ぎ道具が揃っていることを確認してください。
- インサートのクリーニング:柔らかいブラシと洗浄液を使用して、インサートに付着したゴミや蓄積物を取り除きます。
- インサートを固定する:砥石を研いでいる間、インサートが動かないように、しっかりとした固定具にインサートをセットしてください。
- シャープネス方法を選択する:チップの種類と希望する仕上げに基づき、適切な研ぎ方を選択する。
- インサートを研ぐ:インサートの圧力と角度を一定に保ちながら、慎重に研ぐ。
- エッジの検査:インサートのエッジの鋭さや均一性をチェックする。必要であれば作業を繰り返す。
- 洗浄と保管:インサートを再度洗浄し、損傷を防ぐために安全な場所に保管してください。
研ぎ方の比較:どれがベストか?
さまざまな研ぎ方には、さまざまな利点と限界があります。ここでは、あなたのニーズに最適な方法を選択するための比較です:
方法 | メリット | 制限事項 |
---|---|---|
ダイヤモンド・ストーン | 仕上げに最適な精密さ | 時間がかかり、熟練を要する |
CBNホイール | 効率的で、ラフティングに適している | 注意深く使用しないと、材料を除去しすぎることがある |
ダイヤモンドホイール研削 | 多用途で耐久性のあるエッジ | 専門設備が必要 |
ダイヤモンドペーストホーニング | 繊細な仕上げ、シャープなエッジ | 大きなシャープネスではなく、小さな調整に最適 |
超硬チップのメンテナンスのヒント
超硬チップの寿命と性能を確保するためには、適切なメンテナンスが極めて重要です。ここでは、チップを最高の状態に保つためのヒントをご紹介します:
- 定期クリーニング:定期的にインサートを清掃し、ゴミや蓄積物を取り除きます。
- 適切な保管:破損を防ぐため、インサートは乾燥した安全な場所に保管してください。
- タイムリーな研ぎ:過度の磨耗を避けるため、性能の低下に気づいたらすぐにチップを研いでください。
- 高品質のツールを使う:最高の結果を得るために、高品質の研ぎ道具に投資しましょう。
- モニター・ウェア:チップの摩耗パターンに注意し、それに応じて研ぎ方を調整してください。
よくあるご質問
質問 | 回答 |
---|---|
超硬チップは何に使うのですか? | 超硬チップは、さまざまな材料の切断、旋削、フライス加工、穴あけなどの機械加工に使用されます。 |
超硬チップはどのくらいの頻度で研ぐ必要がありますか? | 用途や素材にもよるが、一般的には性能の低下に気づいたときだ。 |
超硬チップを自分で研ぐことはできますか? | はい、適切な工具と技術があれば、超硬チップを自分で研ぐことができます。 |
超硬チップを研ぐのに最適な方法は? | 最適な方法はチップの種類や用途によって異なるが、ダイヤモンドホイール研削は汎用性が高く、効果的なオプションである。 |
なぜ超硬チップを研ぐ必要があるのですか? | 研摩は、切削効率を維持し、工具寿命を延ばし、高品質の加工結果を保証します。 |
結論
超硬チップの研磨 は、機械工にとって不可欠なスキルです。チップの種類や用途、最適な研ぎ方を理解することで、工具の切れ味を維持し、効率的に加工することができます。ダイヤモンド砥石を使ったホーニングでも、CBN砥石を使った研削でも、適切なアプローチでチップを最高の状態に保つことができます。