新技術により刃先交換式フライス加工の生産性向上を実現

インデックス可能なツールの熾烈な競争の世界における最近の進歩の多くは、段階的に行われているように見えるかもしれません。他の人の詳細は秘密に包まれています。しかし、切削工具の選択は生産性に大きな影響を与える可能性があるため、最新情報を専門家に尋ねる価値は常にあります。

まずは刃先交換式フライスと超硬ソリッドフライスのどちらを選ぶかという長年の疑問から始めましょう。ウィスコンシン州ウォーキシャにあるウォルター USA の製品マネージャー、ルーク・ポロック氏が言うように、最初に考慮すべきことは、「除去する必要がある材料の量と、作業スペースがどのくらいあるのか…スペースと大量の材料があるとき」です。除去する材料の量を考えると、インデックス可能なツールの方がはるかに優れた方法であると私は間違いなく思います。最初の数回の作業では、工具のサイズと歯の数により材料の除去率を高めるためだけに、小さな部品に刃先交換式工具を使用する例も見られます。」

サンドビック・コロマント社（ニュージャージー州フェアローン）の製品管理グループマネージャーで米国西部のフライス加工スペシャリストであるダン・タッカー氏は、直径5/8インチ（15.88 mm）の刃先交換式フライス工具を超硬ソリッドが上回っていると述べ、トレードオフを定量化しました。以下に、「直径 3/4 インチ [19.05 mm] の超硬ソリッドは、生産性の点でインデックス可能を上回る可能性があるという議論も可能です。多くの場合、カッターに挿入される数だけでなく、超硬ソリッドに匹敵するインサートの長さの点でも、より小型の工具に十分な刃先交換式インサートを投入して競合するのは困難です。」タッカー氏の同僚で米国東部のフライス加工専門家であるジョー・デロス氏は、同じサイズのソリッドツールよりも歯数が少ないにもかかわらず、小径の刃先交換式ツールで荒加工する方がコスト効率が高い場合がまれにあると述べた。。それは、2 枚刃刃先交換式ミルで材料をチャンクアウトし、摩耗したインサートを交換する方が (少なくとも工具の観点からは) 安価だからです。

用途の観点から見ると、テネシー州フランクリンのホーン USA 社のトレーニングおよび技術スペシャリストであるエドウィン・トン氏は、スロット・ミーリングまたはディスク・ミーリング (正面フライス加工) が、刃先交換式工具がソリッド工具に勝る最良の例であると述べています。「別の例としては、小さな閉じたポケットでの正面フライス加工が挙げられます。 Horn 304 ミニミルを使用すると、より長い超硬ソリッド工具を使用することなく、より深いポケットの底を加工できます。」と彼は言いました。

サンドビック・コロマントのデロス社にとって、刃先交換式工具ではなく超硬ソリッド工具を選択する原動力は、優れた表面仕上げを実現する必要性です。ワイパーインサートを刃先交換式工具に追加して表面仕上げを改善することもできるが、ソリッド工具のより高い刃数に対抗する唯一の方法はプロセスを遅くすることだとデロス氏は述べた。ポロック氏は、その性質上、刃先交換式工具はソリッド工具のように完全に連続した切れ刃を提供することは決してないと説明しました。「たとえ刃先の長い刃先交換式ツールが適切に整列していても、おそらく補助線を感じないほどであっても、ほとんどの場合、補助線が存在します。 … 刃先交換式ツールはアセンブリであるため、常に多少の不一致が発生します。スチール製の本体にインサートを挿入したものです。完璧な位置にポケットを設けることは決してできませんし、インサートを正確なサイズに研磨することも決してできません。常に少しずつ積み重ねが起こります。堅実なツールではそうではありません。」

これは、工具メーカーがこれらの公差を厳しくしようとしていないということではありません。タッカー氏は、サンドビック・コロマントは硬化した状態でボディを機械加工した最初の企業であり、（ポケットを切断した後に熱処理するのとは対照的に）「はるかに正確なカッター」を実現したと述べた。同氏は、サンドビック・コロマントはポケットのラジアル振れを0.0005インチ（0.0127 mm）にすることを目指しており、現在、より厳しい公差を達成するために新しい材料とさまざまなプロセスを検討していると付け加えた。作業現場でカッターを組み立てるときに何が達成できるかは「依存している」と氏は付け加えた。「たとえば、この公差をほぼ維持するには研削インサートが必要です。その上、それらはすべて同じバッチからのものである必要があります。しかし、それが真にインデックス可能な工具であり、ランダムに選択された製造インサートを使用している場合、「あなたは」おそらく、研削インサートの場合、インサートからインサートまでの間隔は 10 分の 5 から 1000 程度になるでしょう」とタッカー氏は言います。