特集汎用正面フライスカッタ「S E C - D u a l M i l l ™ D G C 型」の開発＊松田直樹・田前田敦彦

仲愛・黒田

善弘

Development of General-Purpose Face Milling Cutter “SEC-Dual Mill DGC” ─ by Naoki Matsuda, Ai Tanaka,
Yoshihiro Kuroda and Atsuhiko Maeta ─ General-purpose face milling cutters are widely used in metal machining.
These tools are required to reduce machining cost and offer a wide range of applications. Furthermore, they need toensure excellent surface finishing for highly functional parts. To address these challenges, Sumitomo Electric
Hardmetal Corporation has developed a new milling cutter “SEC-Dual Mill DGC” series for general-purpose face
milling. This series employs negative inserts which can be used on both sides to enable cost effective machining.
Moreover, the cutter body can use both square inserts with 8 cutting edges and octagonal inserts with 16 cuttingedges. A variety of breakers, including burr reducing breakers, are also available to provide a broad range ofapplications.
Keywords: steel, milling, general-purpose

1.

緒言

2.

正面フライスカッタは、機械加工の中で最も一般的な工

特2－1

長
優れた経済性の実現

フライス用チップには、具であり、このような工具に求められるのは加工コストの大きく分けて両面を切削に使用できるネガチップと、片面削減や、幅広いニーズへの対応である。コスト削減としてを使用するポジチップがある。切れ味を確保しやすいポジは、工程の集約や工具費の低減として多コーナ使用のチッチップに対し、ネガチップは切削抵抗が高くなるという問プが要求され、切削工具としては幅広いニーズへの対応す題点がある。これは、ポジチップとネガチップの形状差にるために、多くのチップアイテムや材質が期待されている。

よるもので、ネガチップは両面を切削に使用することから、さらに、近年では製品の高性能化により部品に要求されるポジチップと違い刃先諸元の制約を大きくうける。このこ加工面品位も厳しくなっており、改善要求が強まっている。とより、今まで切れ味に劣るネガチップは、より良い切れこれらの要求に応えるため、従来から培ってきたコーティ味を要求される汎用正面フライス領域での使用頻度は少な

ング技術を駆使し、多コーナ使いの両面使用チップの経済かった。一方、ネガチップは両面を切削に使用できるとい性に加えて、優れた加工面品位と高い汎用性を実現した刃う点から使用コーナ数を増やすことができるため、経済性

先交換式正面フライスカッタ DGC 型（写真 1）の開発をに優れ、刃先強度が高くポジチップに比べてチップの欠損行ったので、その特長および切削性能について報告する。

が少ない等の利点もある。このように、ネガチップとポジチップではそれぞれ特徴があり、使用する工程により使い分けをすることが有効となる。今回開発した DGC 型は、工具経済性を高めるために、チップは無研磨のネガチップを採用して使用コーナ数を増やし、独自のブレーカ形状とすることで、他社ネガチップに対して切れ味が良く、ポジチップに迫る低抵抗の加工を実現した。さらに DGC 型は、同じボディで四角形 8 コーナ仕様チップと、八角形 16 コーナ仕様チップの使用を可能とし、幅広い要求に応えることができる（図 1、2）。四角形チップの最大切り込みは 6.0mm、八角形チップの最大切り込み 3.0mm であり、それ以内の切削であれば、それぞれ 8 コーナ、16 コーナが使用可能である。
また、従来の製造技術では、DGC 型のように複雑なブ

写真 1

SEC-Dual Mill™ DGC 型

レーカ形状を持つネガチップだと、焼結時に切れ刃が歪み、

2 0 1 2 年 7 月・ S E I テ クニ カ ル レ ビ ュ ー ・ 第 1 8 1 号 −（ 19 ）−表と裏で内接円のバラツキが発生する。このことにより、チップをカッタボディに組み込んだ場合、刃振れが悪くなりチップ短寿命化の原因となっていた。しかし、DGC 型は新開発の高精度化造型技術を導入することにより、他社のネガチップカッタに対して内接円バラツキを約半分に抑えることが可能となった。

四角形 8 コーナ使用

サラエ刃

フェースアングル(F.A.)

八角形 16 コーナ使用

図3

フェースアングル

直線サラエ刃繋ぎ目段差が大きい

図1

DGC 用チップのブレーカ形状
円弧サラエ刃四角形 8 コーナ使用

繋ぎ目段差が小さい

八角形 16 コーナ使用

図4

図2

加工面品位

1.5

DGC 型チップの取り付け形状

直線・円弧サラエ刃比較

Ra(µm)（切削条件）
Vc ＝200m/min
fz ＝0.2mm/t
ap ＝3.0mm
被削材：S50C
工具径：100mm

10.52－2

粗・仕上げ加工を行え、加工能率を向上

従来品と同様に、DGC 型でもチップをカッタボディに取り付け0た時に、ビスの締め付け具合などで、極めて僅かではあるが、回転方向に F.A.（フェースアングル ※ 1）の傾きが発生する場合がある（図 3）。従来品の多くはサラエ刃※ 2 が直線

DGC型

他社両面使用工具

図5

加工面品位の比較形状であるため、このような僅かな傾きでも加工面品位が悪化する大きな要因となっていた。そこで DGC 型は、ネ品位も兼ね備えているため、粗加工から仕上げ加工までガチップの形状に対して、独自の円弧サラエ刃形状とブチップを替えず加工することが可能となり、工具交換の工レーカ形状を開発することにより、ネガチップの利点であ程を減らし、加工能率を上げることができる。

る刃先強度を保ったまま、優れた切れ味と加工面品位を実現した（図 4）。DGC 型のようにワークへ転写されるサラエ刃形状を円弧形状とした場合、直線切れ刃とは違いチッ2－3

幅広いチップアイテム

今回開発を行った

DGC 型カッタでは、幅広い用途の加工に対応するために、四角形チップは汎用性の高いメインブレーカの G 型ブレープの傾きがあっても、加工面に与える繋ぎ目段差が小さくカと、軽切削・低剛性加工用の L 型ブレーカ、重切削用になり、従来品以上の加工面品位が可能となる（図 5）。

刃先強度を重視した H 型ブレーカの 3 種類（図 6）に加え、度と切れ味を保ったまま、仕上げ加工で必要となる加工面型ブレーカと L 型ブレーカを揃えた。

このことから、DGC 型では粗加工で必要とされる刃先強−（ 20 ）− 汎用正面フライスカッタ「SEC-Dual Mill™ DGC 型」の開発

バリ対策ブレーカもラインナップし、八角形チップでも G刃先断面形状
用途θL型ブレーカ

G型ブレーカ

H型ブレーカ

L/4

L/2

L30°

θ

25°

・軽切削・低剛性加工

チャンファーの場合

25°

・メインブレーカ
・汎用〜断続切削

図6

ワークに接する側の切りくず厚みを薄くし、ワークと切りくずの分断がスムーズになり、バリを抑制することができる。

θθ

ファー形状とした（図 9）。チャンファー形状にすることで・断続・重切削・溶接面加工

1刃当たりの送り切りくずの形態

ブレーカアイテム

また、正面フライスカッタでは、ワークの端部に強固な切りくず厚みが薄くなるバリが発生することがあるが、強固なバリが発生してしまうと、バリを除去するための工程を追加する必要があり、

図9

加工コストの増加に繋がってしまうことから、バリを抑制

チャンファー形状での切りくず形態できるブレーカはユーザからの要望も大きかった。ポジチップでもネガチップでもバリは発生するが、切れ味の違いからネガチップは強固なバリが発生しやすいことが分かったため、DGC 型では、バリの抑制を重視したブレーカ

ユーザ評価結果事例
ユーザでの使用実例を示す。

もラインナップした（図 7）。

従来品ではチップの主切れ刃

3.

※3とサラエ刃のつなぎはノーズ R とすることが多い（図 8）が、今回新たにラインナップしたバリ抑制ブレーカは、このつなぎ部分をチャン

図 10 使用実例（a）は、金型材の 6 面加工で、従来品に対して切削抵抗が小さく、使用するチップ材質とブレーカの組み合わせにより 5 倍の長寿命を達成することができた。
図 11 使用実例（b）は、ワーク形状が大きく取り代がばら使用実例（a）
被 削 材：金型材（HRC40）
工具：DGCM13160R
インサート：SNMT13T6ANER-G（ACP300）
切 削 条 件：Vc＝63m/min、fz＝0.24mm/t
ap＝5.0mm、ae＝130mm
チャンファー付き

図7

バリ抑制ブレーカ形状

ノーズRの場合DGC型

1刃当たりの送り切りくずの形態

工具寿命5倍従来品
036912

工具寿命（ワーク加工数）

図8

ノーズ R での切りくず形態

図 10

使用実例（a）

2 0 1 2 年 7 月・ S E I テ クニ カ ル レ ビ ュ ー ・ 第 1 8 1 号 −（ 21 ）−つくことが問題であったが、DGC 型の最大切り込みは6mm あり、取り代のばらつきに十分対応することができ

用 語 集ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー※1

フェースアングル

た。また、ブレーカ形状とチップ材質の組み合わせ効果にワークに対するサラエ刃の角度であり、仕上げ面の粗さをより、従来工具と比較して 1.4 倍の長寿命となった。

支配する要素。
※2

サラエ刃

切削作用において、平滑な仕上げ面を得るために仕上げ面に平行な切れ刃の部分。

使用実例（b）
被 削 材：SCSiMn1H／建設機械部品
工具：DGCM13125R
インサート：SNMT13T6ANER-H（ACK300）
切 削 条 件：Vc＝157m/min、fz＝0.26mm/t
ap＝3.0〜5.0mm※3主切れ刃切削作用において、切りくず生成におもな役割を果たす切れ刃の部分。

執筆松田田仲DGC型

者 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------直 樹＊：北海道住電精密㈱ 製品開発課
設計チーム
フライス加工用工具の開発・設計に従事

愛 ：住友電工ハードメタル㈱黒田善 弘 ：産業素材事業部

前田敦 彦 ：住友電工ハードメタル㈱デザイン開発部

グローバルマーケティング部
デザイン開発部

主査

グループ長------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------＊主執筆者

工具寿命1.4倍

従来品
012

3

工具寿命（ワーク加工数）

図 114.

結使用実例（b）

言

SEC-Dual Mill™ DGC 型は、市場の要求に幅広く対応し、高性能な加工を行え、経済性に優れたカッタである。この製品により、ユーザでの工具コスト削減や、生産性向上に貢献できるものと確信している。

−（ 22 ）− 汎用正面フライスカッタ「SEC-Dual Mill™ DGC 型」の開発