超硬ソリッドエンドミル 従来の放電加工プロセスの代替として、ますます重要な役割を果たしています。特に狭くて深いワークピース部品の加工では、小径ボールエンドミルと丸みを帯びたコーナーエンドミルが主流の選択肢となっています。最適化された設計とコーティング技術により、これらのツールは切削抵抗を効果的に低減するだけでなく、特に高硬度材料の深切削において加工効率と工具寿命を大幅に向上させます。
超硬ソリッドエンドミル
切断 ポのパフォーマンス Ｃアービド ま病気 Ｃ発する
近年、従来の放電加工から切削加工に置き換える流れが顕著になっており、その要求はワーク上の狭くて深い部分の切削へと徐々に移行しています。エンドミルを使用してこのような狭くて深い部分の深削りを行う場合、適した工具は小径ボールエンドミルが主流です。しかし、小径ボールエンドミルを使用して効率的な深削りを行う場合、次のような問題が発生します（放電加工から切削加工に置き換える際の問題点）。
- 切断抵抗が増加しやすい。
- 中央部分の切断速度を上げることが難しい（上部中央の刃先が傷みやすい）
- 理論的な切削残渣がある（工具の半径方向の切削量は大きすぎることはできない）。
小さい直径を使用する場合 エンドミル 深切り加工の場合、工具刃先先端部の切削抵抗が大きすぎると振動が発生し、効率的な切削条件で加工することができず、加工効率に影響を及ぼします。切削抵抗の観点から、ボールエンドミルとRアングルエンドミルを比較すると、後者の方が刃先接触面積が小さく、切削抵抗が比較的小さいことがわかります。
また、輪郭切削を行う場合、ボールエンドミルは理論的な切削残渣があり、特に切削速度が低いエンドチゼル刃は損傷しやすいですが、丸型エンドミルは通常、加工中に一定の切削面を形成できるため、加工が安定して信頼できるという利点があります。
加工効率をさらに向上させるために、逆テーパー設計を採用しています。この設計により、切削加工中に工具が曲がって外周刃が被削材に接触するのを防ぎ、安定した加工を実現できます。また、工具コーティングには高硬度、高耐熱・耐摩耗性を備えたTH（TiSiN）ハードコーティングを採用しており、高硬度材料の直接深削りに非常に適しています。
例 えと ま病気 ポ処理 まオールド
例 え効率的 グ屋根 ポ処理
効率よく溝を加工するためには、XY方向のピッチをある程度大きくする必要がありますが、ボールエンドミルで加工すると、切削速度を上げられない中心刃に大きな負荷がかかり、切削条件を下げる必要があります。
ボールエンドミルで溝加工した結果から、設定XYピッチを大きくするとセンター刃先の損傷度合いも大きくなることがわかります。設定XYピッチを小さくし、切削条件を下げると、センター刃先は損傷しませんが、前センターチゼル刃先の摩耗が大きくなります。深切り込み丸エンドミルで溝加工した結果から、切削が安定しているだけでなく、摩耗が軽減され、高硬度（約50HRC）熱間鍛造鋼ワークピースに対する溝加工効果が良好であることがわかります。
この加工例では、ボールエンドミルに比べ、新型丸エンドミルは加工時間が約1/4に短縮され、加工コストも半分以下に削減されています。
深い Ｃの H高硬度 ま素材
SKD11冷間ダイス鋼（60HRC）をロングネックエンドミルで加工した結果、ボールエンドミルの外周刃が大きく損傷しているのに対し、SAMHOツールの深削りラウンドエンドミルは損傷しておらず、均一に摩耗しているだけであることがわかります。ボールエンドミルの刃の接触長さが大きいため、切削抵抗も大きく、切削速度が速い外周刃が損傷しやすいことが推測されます。これは上記の場合と同じで、ラウンドエンドミルには明らかな利点があります。
SAMHOツールの丸型エンドミルと他社の丸型エンドミルを同じ加工条件で比較すると、他社の丸型エンドミルは逆円錐設計を採用しておらず、60HRCを超える高硬度材料の加工効果が理想的ではないことがわかります。 SAMHOツールの新世代深削り丸型エンドミルは、前斜形状の独自の設計を採用し、外周刃は点接触切削です。 直線切削方式で高硬度材料を加工する場合でも、切削抵抗が非常に小さく、加工状態が安定しています。
SAMHO深削り丸コーナーエンドミルの加工例から、この工具は特に高硬度材料の深削りに優れた性能を発揮することがわかります。つまり、丸コーナーエンドミルの役割を十分に発揮することで、熱処理および焼き入れされた材料に直接溝を加工できます。加工工程が短縮されるため、加工コストを大幅に削減できます。実験では、丸コーナーエンドミルを使用すると加工効率が5倍以上向上し、加工コストが35%削減できることが示されています。
高送り荒加工用スローアウェイコーナーラジアスエンドミル
多刃高送り丸コーナーエンドミル
金型業界では、一般的に、効率的な加工を実現するために、小さな切込みと高い送りの切削方法を採用していますが、市場の要求は、加工効率のさらなる向上を求めています。このニーズに応えて、SAMHO Toolsは、高い送り条件下での高速切削に耐えることができる多刃工具とコーティングを開発しました。
多刃高送り丸コーナー工具の設計コンセプトは、従来の刃数設計法をベースに、限られた工具外径内で刃サイズを縮小しつつ、刃先強度を低下させないことです。高送り丸コーナーエンドミルの主刃半径はR8に設定。同じ半径R8の円形刃と比較して、刃先強度は同等ながら、刃面積を最小限に抑えて多刃化を実現しています。従来、外径φ32の刃はすべて2枚刃でしたが、多刃高送り丸コーナーエンドミルは最大5枚刃となり、従来品の2.5倍となっています。
高送り切削工具の特徴
従来、荒加工に用いられる刃先交換式切削工具は、一般的に丸刃が採用されていました。一見すると、大きな切込み深さが得られ、一度に大量の材料を除去できるようでした。しかし、刃先と被加工材料の接触長さが直刃よりも長いため、切削抵抗が大きくなり、高送り切削が困難でした。また、工具突出しが長い加工状況では、丸刃にラジアル力が加わり、工具が曲がったり振動したりしやすくなります。
多刃高送り丸コーナーエンドミルの刃先は工具回転軸の底部に設計されているため、切削抵抗は主に軸方向に作用します。つまり、多刃高送り丸コーナーエンドミルのオーバーハングが長くても振動しにくく、安定した加工が可能です。同時に、刃を小型化することで、刃先長さが従来の高送り切削工具よりも大幅に短くなり、切削抵抗が低減し、多刃による切削力を効果的に制御します。
小さな切削深さと大きな送り加工の利点
切り込み深さが小さく、送り量が大きい加工は、送り量が大きい工具の適用条件です。その利点は、材料除去率が大きく、加工効率が高いことです。切り込み深さが大きい高効率加工と比較して、切り込み深さを小さくすると、工作機械テーブルの最大送り限界内で高効率かつ高速な送り加工を行うことができます。
加工効率を上げるために切込みを大きくするために円形刃物を使用すると、加工後にワークに大きな切削残渣が残り、後続の仕上げ工具の加工負荷が増大します。荒加工効率は非常に高いものの、後工程の加工効率を低下させます。これに対し、切込みを小さくし、送りを大きくして加工すると、荒加工残渣が少なくなり、最終仕上げ形状に近づくため、後工程の仕上げ工具の負荷が軽減され、荒加工と仕上げ加工の効率を同時に向上でき、安定して確実に高効率加工を実現できます。
超潤滑HGコーティング
前述のように、切削刃形状を改良し、切削刃数を増やして加工効率を向上させるとともに、工具回転速度を上げ、切削速度と送り速度を上げることができれば、加工効率をさらに向上させることができます。しかし、切削速度が現状の切削速度よりも高い場合、現状の工具コーティングでは、切削によって発生する高温と高圧に耐えることができません。
そこで、当社は、小切込みと高送り切削が刃先に与える影響を再認識し、高速切削に必要な性能、すなわち高温下でも高送り切削によって発生する切りくずと工具間の摩擦を抑制できる潤滑性能を決定しました。このため、Samho Toolsは、極めて強力な潤滑性を備えた一連のチタン複合コーティングの開発に成功しました。効率的な加工に使用できるこの新しい性能HGコーティングは、クレーター摩耗とフランク摩耗を効果的に低減し、刃先付着を効果的に防止できます。
低摩擦係数、高硬度、高靭性を誇るHGコーティング
HGコーティングは、チタンとアルミニウムの化合物に自己潤滑性物質を添加し、切削熱を利用してコーティング表面に薄い酸化物層を形成できます。この酸化物層は潤滑性能を向上させ、切削温度の上昇を抑制すると同時に、刃先と加工対象ワークとの親和性を低減し、刃先の固着を抑制します。HGコーティングの硬度は、最も硬度の高いTiSiNコーティングに匹敵します。高硬度は、高速・高効率加工環境下でも刃先の摩耗を防ぎ、工具の寿命を大幅に延ばします。
セラミックハードコーティングは、フライス加工特有の断続切削による熱割れを効果的に防止することが難しいが、HGコーティングは靭性が大幅に向上したため、耐チッピング性が高く、JHGコーティングは潤滑性、耐摩耗性、耐チッピング性を備えた新世代のコーティングであることがわかります。同じ刃数と耐用年数を前提に、従来のコーティングと比較して切削速度を40%向上させます。
多刃高送り丸エンドミルの高速切削例
最新のCNC加工センター工作機械（切削送り速度は最大50m /分）に多刃高送り丸エンドミルとHGコーティングインサートを使用します。加工に使用される高速CNC加工センターは、国内外でまだ広く使用されていません。現在一般的に使用されている切削送り速度10〜20m /分の高速CNC加工センターと比較して、加工効率は2.5〜5倍に向上します。新世代の多刃高送りラジアスエンドミルは、既存の高速CNC工作機械の機能を最大限に活用できます。
超硬ソリッドエンドミルとインデックス可能ラジアスエンドミルは、精密設計と高度なコーティング技術により、切削性能と加工効率を大幅に向上させました。高硬度材料の深削りでも、切削深さが浅く送りが高い荒加工でも、これらのツールは独自の利点を発揮し、金型業界に効率的で安定した加工ソリューションをもたらしました。
