バイトの基本・・・rev.1
・バイトについて
旋盤加工で用いられる切削工具の一つです。昔からあるロウ付けバイトという刃先を研磨して使用するものとスローアウェイバイトというチップ形状の刃先を交換して使用する二種類が存在します。
・ワークに対して軸方向から見た刃先の角度
バイトでの加工には外径・端面切削、内径切削がありますが、バイトがワークに対して接する角度が重要となります。
切削条件も非常に重要ですが、バイトの基本としては各面がどのような角度で接するとどう作用していくかをおさえておく必要があります。
上記画像は外径加工時のイメージで、ワークに対して接しているバイトの角度にはすくい角と逃げ角があります。料理をする際に包丁をどの程度傾けるかというイメージです。皮むきをするときにはできるだけすくい角を付けて行いますが、バイトでの加工でも同じように適切な角度があります。
また、この2つの角度が決まると刃物角が決まります。刃先の角度が小さいと鋭く、切れやすくなりますが強度は低下します。すなわち、硬い材料の加工には不向きです。
材料の硬さ高→すくい角小、逃げ角小・・・刃先角大
材料の硬さ低→すくい角大、逃げ角大・・・刃先角小
刃物角が小さいと当然欠けやすくなるため、切削負荷を低めに意識しながら加工を行います。荒取りには不向きなので切り込み量を少なくして対応します。
・バイトの高さ(芯高)
上記画像はバイトの高さがワークに対してどのように作用するかを表しています。具体的な芯高の合わせ方は芯高合わせの記事を参照してください。
芯高が高いとワークが逃げ面にあたり、擦れてしまうので切り込み量が少ないと当然切削は行えず、刃先が加熱して行き最終的には欠けてしまいます。切り込みが多く、刃先により切削が行えれば加工はできますが、切削負荷は大きいですし効率も悪いです。
芯高が低いと高い場合と違い切り込み量に対して切削できないということはなくなりますが、送った量に対して加工されたワークの直径の変化量が変わってしまうため精密加工が行えなくなります。具体的には低いほど送り量に対して削れた量が少なくなります。
また、せっかく研いで合わせたすくい角と逃げ角も変わってしまいます。
芯高高→すくい面がワークに当たり小径になると負担が大きくなる
芯高低→角度が変わり切削に影響、送り量に対する切削量の変動、端面中心が残る
・ワークに対して径方向から見た刃先の角度
上記画像は外径加工時に刃先の角度がどのように作用するかを表しています。先程の軸方向から見た時の考え方と基本的には同じです。刃物角が大きければ刃先強度は高くなります。
各要素がどのように作用するかを以下にまとめました。
すくい角 角度大 | >> | 切れ味良 | 切りくず薄 | 切削抵抗低 | 刃先強度低 |
すくい角 角度小 | >> | 切れ味悪 | 切りくず厚 | 切削抵抗高 | 刃先強度高 |
逃げ角 角度小 | >> | 刃先強度高 | 逃げ面摩耗大 | 刃先寿命短 | |
逃げ角 角度大 | >> | 刃先強度低 | 逃げ面摩耗小 | 刃先寿命長 | |
切込み角 角度小 | >> | 切りくず幅大 | 刃物寿命長 | びびり大 | |
切込み角 角度大 | >> | 切りくず幅小 | 刃物寿命短 | びびり小 |