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では硬い金属はどのような刃物で加工するんでしょうか？
２．１ 金属のおおまかな種類
ＮＯ 名 称 記 号 備 考
１ 炭素鋼鋼材 Ｓ○○Ｃ
（Ｓ４５Ｃ） ボルトとかクランク軸等に使用されています。
２ ねずみ鋳鉄品 ＦＣ○○
（ＦＣ３０） 産業機械のいフレームとかギヤケース等に広く使われています。
３ アルミニウム合金鋳物 ＡＣ○△
（ＡＣ４Ｂ） 軽く切削性が良い事もあり車両の駆動系ケーシング類とかに使われています。
４ アルミニウム
合金ダイカスト ＡＤＣ○△
（ＡＤＣ１０） ＮＯ３と同じ鋳造用合金ですが、主に車・弱電関係の量産品に使用されています。
５ ステンレス鋼 ＳＵＳ○○○
（ＳＵＳ３１６） 熱伝導率が他の材質より低い為、加工し難い材料の一つです。
※ 以外にも沢山あります。
２．２ 切削加工
１）切削加工例
※ 旋盤作業で説明します。
イ．被削材と刃物の関係（下図左参照）
通常の加工では、被削材に回転を与え、刃物（バイト）を移動させて、少しずつ削っていきます。
ロ．切削部拡大図（下図右参照）
先端部は包丁の場合と違い、丈夫に出来ています。これは金属を削る場合は、圧縮力に伴うせん断力によって、材料を押し流すようにして母材から切粉を取り去る為なのです。
※ 刃先先端部は、高温・高圧・摩擦・刃先部変形 無潤滑等と過酷な作業条件下になっています。
２）切削加工条件例
さて金属を実際切削加工するにはいったいどれくらいずつそぎ取る（切削）のでしょうか？。
ア．一般的な除去（加工）代
私が知り得る範囲になりますが下表を参考にしてください。
ＮＯ 材 質 削り代（ミリ） 備 考
１ 鋳鉄（鋳物） ３～１５
２ 炭素鋼板 ？～２００？ 金型関係は取り代が多いですね。
３ アルミ砂鋳物 ２～５ミリ 通常２．５ミリ一寸。（T/M等）
４ アルミダイカスト鋳物 ０．３～１ コスト低減で取りしろが少なくなっています。
上表のように材質等（トータル的都合？）により削り代が違いますし、例外を除いて１回で除去するにはいろんな面で無理があります。
イ．実際の加工条件例。
条件
１．必要時以外乾式切削とする。
２．加工機械及び刃物等の剛性が十分である。
３．材料が回転し、刃物が移動る。
４．刃物は超硬とする。
※ 下図参照の事。
切削条件参考例（下表）
ＮＯ
材 質
切削速度（ｍ/ｍｉｎ）
切り込み（ミリ）
送り（１回転（ミリ）
備 考
１
炭素鋼
５０～１５０
０．１～５．０
０．０５～０．５
２
鋳鉄
５０～１５０
０．１～８．０
０．０５～１．０
３
アルミ砂鋳物
８０～２００
０．１～３．０
０．０５～０．３
切削液使用
上記表ではかなりアバウトになっています。その理由は被削材・刃物（材質等）・機械等の剛性又荒加工なのか仕上げかで変わるからで、出来ましたら刃物メーカさんに相談し、先ず推奨条件で加工してみる事をお勧めします。
ウ． 自分なりの実際の推奨加工条件例
旋盤で炭素鋼（Ｓ４５Ｃ）の丸５０（突き出し長さ１００）を丸４０＋０－０．０３（加工長端面からさ ８０）に加工するものとし切削条件を設定してみます。
条件
１．ある程度剛性のある普通旋盤及びバイト使用。
２．荒・中と仕上げは別のバイト使用。
３．水溶性切削液使用。
４，刃物は超硬使用。
５．各切削条件の単位は上表と同じ。
６．測定等はその都度行うものとします。
ＮＯ 工程名 期待寸法 切削速度 切り込み 送 り
備 考
１ 荒１ ４５．０ ８０ ２．５ ０．３
２ 荒２ ４０．４ ８０ ２．３ ０．３
３ 中 ４０．２ １００ ０．１ ０．１５ 荒加工の刃物・材料の逃げ量をここでクリアにします
４ 仕上げ ３９．９９ １２０ ０．１ ０．１ 加工熱による収縮を予測し＋（プラス）気味にします
とういうように４工程を想定しましたが、工程３の備考で説明があるように、金属加工では大根と違い切削抵抗 が大きい為にお互いが逃げる（反対の場合もある）という問題が発生します。
※ 切削抵抗については次のステップで説明したいと思います。
２．３ 実際の刃物
１）今までの大ざっぱなおさらい
ア．金属は大根と違い、強度（硬い）がある。
イ．被削材と刃物どちらかが移動（回転とか）しなければいけない。
（相対速度が０では削れない）
ウ．切削抵抗がある.
エ．せん断力によって取り去られたのが切粉である。
オ．他
※ この中で刃物に一番に必要なのなウ．の切削抵抗に耐える事だと思います。では切削抵抗とは実際どんなもんでしようか？。
２）切削抵抗
３分力の説明（下図参照）
主分力 ＝１番切削抵抗が加わる方向。
送り分力＝送りに対する抵抗力。
背分力 ＝バイトを押し返す力。
★修正＝m(__)m下記アニメの主文力は主分力が正しいです。
上図アニメでわかるように切削加工が開始されると刃物が下にしなります。これは被削材が堅い程抵抗が大きい事によるものですが、アルミ等軽合金ではそれほど工具の剛性を気にし
なくても良い場合が多々あります。
３）刃物の実物例
※ 以下の写真（５枚）は小栗工業様の工場で撮影したものです。
ア．ろー付けバイトの写真と詳細
バイトの基本とも言える ろー付けの右勝手片刃バイトの写真と詳細を図で示します。
ro-duke.JPG (8140 バイト) ro-dukeakkudai.JPG (15876 バイト)
※ イラストでおわかりのようにチップを支えるシャンク部は荷重に耐えるように太くなっています。
イ．スローアウェイバイト
上記ア．は銀ロー等でチップとシャンクを一体化させましたが,、これはねじ又はくさび等を使ってクランプするもので最近の主流 となっています。
suro-aulei.jpg (8602 バイト) suru-auleikakudai .JPG (25896 バイト)
ウ．色々なバイト
以外にも下写真のように色々なバイトがあります（下写真参照）。
色々なバイト.JPG (19620 バイト)
備考
この辺で初心者向きの切削加工に関する書き込みを終わらせて頂き、次の機械加工に移りたいと思います。切削加工の次回（いつになるか分かりませんが）はレベルを上げて色々な刃物（エンドミル・ドリル・ボーリング等又それに付随する切削に対する不具合云々について説明するつもりです。
又切削加工初心者の方々へですが、不明点等ありましたら掲示板でのご質問等お願い致します。分かる範囲で掲示板又必要ならこのページで回答させて頂 きます。
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