切削工具は、製造業において金属などを削り、目的の形状に加工するために不可欠なものです。この記事では、切削工具とは何か、その種類や素材、用途についてわかりやすく解説します。フライス、タップ、リーマなど、様々な切削工具についてもご紹介。この記事を読めば、切削工具の基礎知識が身につきます。
切削工具 とは
切削工具とは、旋盤やフライス盤などの工作機械に取り付けて、金属や樹脂などの材料を削り、目的の形状に加工するための工具です。多種多様な種類があり、ドリルのように穴をあけるもの、エンドミルのように表面を削るものなど、用途に合わせて使い分けられます。また、ハイス鋼や超硬合金など、様々な素材が用いられており、加工する材料や求められる精度によって最適な材質が選択されます。切削工具の種類、素材、材質については、以下で詳しく解説していきます。
切削工具の種類
切削工具には様々な種類があり、それぞれ用途や形状が異なります。
切削工具は、金属や木材などの材料を削って目的の形状に加工するために使用されます。適切な工具を選ぶことで、効率的かつ正確な加工が可能になります。
＜切削工具の種類＞
- バイト
- ドリル
- エンドミル
- リーマ
- タップ
上記は代表的な切削工具の種類です。 バイトは旋盤で使用され、ドリルは穴あけ、エンドミルは平面削りや溝削り、リーマは穴の精密仕上げ、タップはネジ切りに使用されます。 これらの工具は、加工する材料や求める精度によって使い分けられます。
適切な切削工具を選択し、それぞれの特性を理解することで、より高品質な製品を作り出すことができます。
切削工具の素材
切削工具の素材は、工具の性能を大きく左右する重要な要素です。
切削工具の素材を選定するにあたって、考慮すべき点がいくつかあります。
切削工具に求められる特性は以下の通りです。
- 高硬度
- 耐摩耗性
- 耐熱性
- 靭性
- 耐欠損性
これらの特性をバランス良く備えていることが、優れた切削工具の条件となります。それぞれの特性が、切削加工における工具の寿命や精度に影響を与えるため、被削材や加工条件に合わせて最適な素材を選択することが重要です。
適切な素材を選ぶことで、効率的かつ高精度な切削加工を実現できます。
切削工具 材質
切削工具の材質は、工具の性能を大きく左右する重要な要素です。
切削工具の材質を選定するにあたって、被削材との相性や、求められる加工精度、工具寿命などを考慮する必要があります。適切な材質を選択することで、効率的な切削加工が可能になります。
＜切削工具の主な材質＞
- ハイス鋼（高速度鋼）
- 超硬合金
- セラミック
- CBN（立方晶窒化ホウ素）
- ダイヤモンド
これらの材質は、それぞれ硬度、耐熱性、靭性などの特性が異なります。ハイス鋼は比較的安価で靭性に優れますが、耐熱性は低めです。超硬合金はハイス鋼よりも硬度が高く、耐熱性にも優れます。セラミック、CBN、ダイヤモンドは、さらに硬度が高く、難削材の加工に適しています。 適切な切削工具の材質を選択し、工具の性能を最大限に引き出すことが重要です。
関連するトピック
関連するトピックでは、切削工具の中でも特に使用頻度の高い工具についてご紹介します。
- フライス切削工具: 平面削りや溝削りなど、汎用性の高い切削工具です。
- タップ切削工具: めねじを切る際に使用します。
- リーマ切削工具: ドリル加工後の穴を精密に仕上げるために使用します。
これらの工具は、金属加工において非常に重要な役割を果たします。それぞれの工具の詳細については、各項目で詳しく解説していきます。
フライス 切削工具
フライス切削工具は、多様な加工に対応できる汎用性の高い工具です。
フライスは、回転する刃物（カッター）を工作物に押し当て、材料を削り取ることで目的の形状に加工します。 ＜フライスの種類＞
- 平フライス
- 正面フライス
- エンドミル
- 溝フライス
- 倣いフライス
上記のように、フライスには様々な種類があり、それぞれ得意とする加工方法が異なります。例えば、平フライスは平面削りに、エンドミルは側面削りや溝削りに適しています。適切なフライスを選択することで、効率的かつ高精度な加工を実現できます。
これらの特性を理解し、最適なフライスを選択することで、より高度な加工が可能になります。
タップ 切削工具
タップは、ねじ穴を作るための重要な切削工具です。
タップは、主にめねじを切るために使用される工具であり、正確なねじ山を形成するために不可欠です。
＜タップの種類＞
- ハンドタップ
- スパイラルタップ
- ポイントタップ
- ロールタップ
- pipeタップ
これらのタップは、それぞれ異なる特徴を持ち、加工する材質やねじの種類、作業環境に応じて使い分けられます。例えば、ハンドタップは手作業でのねじ切りに適しており、スパイラルタップは切りくずの排出性に優れています。ポイントタップは、貫通穴のねじ切りに適しています。ロールタップは、塑性変形を利用してねじ山を成形するため、切りくずが出ません。pipeタップは、パイプねじを切る際に使用されます。適切なタップを選択し、正しい手順で使用することで、高品質なねじ穴を効率的に作成できます。
したがって、タップは様々な種類があり、用途に応じて適切なものを選択することが重要です。
切削工具 リーマ
切削工具リーマは、穴の精密仕上げに不可欠な工具です。
リーマは、ドリル加工後の穴をより正確な寸法に拡大し、滑らかな内面を作り出すために使用されます。
＜リーマの種類＞
- ハンドリーマ
- マシンリーマ
- テーパーリーマ
- シェルリーマ
これらの種類があり、手作業で行うか、機械に取り付けて使用します。テーパーリーマは、テーパー状の穴を加工する際に使用され、シェルリーマは、大きな径の穴を加工する際に使用されます。適切なリーマを選択することで、精度の高い穴加工を実現できます。
