焼き入れ鋼のリブ（溝）加工

Question

お世話になります。

焼き入れ鋼のリブ（溝）加工で悩んでおります。

ボールエンドで０．２ＲＢ-有効長２～０．３ＲＢ-有効長３などの

深リブボールです。

ヒサク材は、ＨＰＭ３８やＳＴＡＶＡＸの硬度４８～５３付近です。

ＮＡＫ８０などの生材でもそうですが一般的に、リブ（溝）加工は、

壁加工やそれに類似する加工よりも刃がヘタると思っております。

しかし焼き入れ鋼におきましては、生材のリブ（溝）と壁（その他類似）

の加工のヘタる早さの比率よりも、はるかに大きい比率（早くヘタる）

と思います。（例えば、生材なら→壁加工で１時間もつが、リブ加工なら４

０分しかもたない。しかし焼き入れ鋼なら→壁加工で１時間もつが、リブ加

工なら１５分しかもたない。）

そこで悩んでるのですが、

（１）生材及び焼き入れ鋼にかかわらず、なぜリブ（溝）加工は

早くヘタるのか？（ボールの先端は切れないとか、キリコのはけが

悪いとかは思いつくのですが、その他もありそうな・・・）

（２）生材よりも焼き入れ鋼のほうが、壁加工とリブ（溝）加工のヘタる早

さ（割合）が大きいのか？（硬いから？とすれば、なぜ硬いとより

一層リブ（溝）加工が不具合になるのか？）

良きアドバイスをいただければ幸いです。

宜しくお願い致します。

Answer

こんにちわ。

サンドビックからコログリップ・ハイドログリップなるホルダーがでてますね。油圧保持ホルダーで、精度は焼きバメと同じでくらいで、伝達トルクは焼きバメホルダーよりも優れているみたいです。

下記工具メーカーホームページです。確認してみて下さい。

http://www.coromant.sandvik.com/jp

Answer

溝加工では工具の接触角(削っている区間の角度）が180度になります。
エンドミルの刃は削っている間は加工熱を受け、空転している間に冷却されます。
壁加工では切込み量によりますが、空転している方が多いのでエアブローでも
十分に冷却されますが、溝加工ではその時間が取れないので十分に冷却されず
工具に熱が残ってしまいます。
特に焼き入れ鋼では生材に比べて加工による発熱がかなり大きいので、
冷却不足が顕著に現れてきます。

コーティング膜自体の耐熱性はかなり改善されてきましたが、超硬母材自身の
耐熱性はそれほど変わりはないので、熱が溜まってしまうと母材の硬度が低下し
磨耗が促進されます。

恐らくこの事により寿命の差が出るのではないでしょうか。

その他には回答（1）さんの仰る影響もあるかと思います。

Answer

こんにちは、ボールＥＭに限らず溝加工全般に言えることなのですが
切り込み深さに大きな問題があります。
ＥＭ底面の減り磨耗は確かに硬度や材質により硬くなるほど消耗します。

では、溝加工で側面切り込みはしていないのにＥＭの外周歯が磨耗する
現象はなぜ？の回答として
加工中の切削抵抗によるＥＭの振れ（振動）による振れ幅の量だけ
ワークを叩く動きが発生しているからです。ＥＭが切削運動ではなく
ハンマー（叩き）運動をしている状況では外周刃先がつぶれることに
なります。

対策としては、極力振れが発生しない程度の切り込み深さ量まで減少させ
ヘタりを回避する。
また、小径ＥＭ全般に言えるのは、ＥＭを主軸に取り付けたときの振れ量
を０．００３以下に抑えることも重視すべき点と思われます。
ドライ回転時に振れが発生している状況では、上記のハンマー運動を
起こします。
増して、高速回転に至っては切削抵抗もないドライ回転でも微小の振れが
共振し大きな振れを発生します。

以上、２点の対策を見直してみてください。

焼き入れ鋼のリブ（溝）加工に悩んでいます