航空エンジンの主軸・伝動軸では、マルテンサイト耐熱鋼、浸炭焼入れ鋼、GCr15など、HRC58～64に達する高硬度材が用いられます。軸頸、シール面、フランジ、退刀溝、R部といった重要部位を硬旋削する際は、単に硬い工具を選ぶだけでは、欠損、寸法変動、表面品質のばらつきを抑えることは困難です。
UHD（Henan UHD Ultrahard Tools Co., Ltd）は、加工工程と切削負荷を分けて考えるCBNインサート選定を提案します。粗加工では耐欠損性、精加工では熱安定性と寸法安定性、溝入れ・成形では輪郭の再現性を重視し、安定した精密加工の導入を支援します。
高信頼性が求められる回転部品では、最終寸法だけでなく、円度、表面粗さ、熱影響による変動、形状の再現性も重要な管理対象となります。特に硬旋削では、ワーク形状と工程ごとに異なる負荷を把握したうえで、CBN工具の材種・構造・刃先仕様を適合させることが重要です。
フランジ、段差、R部の通過では切削負荷が変動します。刃先に衝撃が集中すると、欠損やノッチ摩耗につながる可能性があります。
高速域や乾式硬旋削では熱が刃先へ集中しやすく、摩耗の進行が寸法変動や表面粗さの変化に影響します。
退刀溝やシール溝では、びびり、切りくずの滞留、槽底の品質低下が起こりやすく、輪郭寸法の繰返し性が課題になります。
HRC58～64の硬旋削では、粗加工と精加工に同一の考え方を適用すると、工具寿命と精度の両立が難しくなる場合があります。粗加工は耐衝撃性と安定した余肉除去、精加工は熱による摩耗の抑制と寸法・表面品質の安定、溝加工は輪郭と槽底品質の維持を優先します。工程ごとに役割を明確にすることで、工具に要求される性能を整理しやすくなります。
| 工程・対象部位 | 推奨シリーズ | 選定の主眼 | 対応する課題 |
|---|---|---|---|
| 粗加工・半粗加工 軸頸、フランジ、R部 |
Integral Brazed CBN Insert Series 整体ろう付けCBNインサート |
耐衝撃性、刃先の安定性 | 断続切削や余肉変動に伴う欠損・ノッチ摩耗のリスク低減を支援 |
| 精加工 軸頸、シール面 |
Coated CBN Insert コーティングCBNインサート |
耐熱性、耐摩耗性、寸法安定性 | 乾式硬旋削における熱関連摩耗と寸法変動への対応を支援 |
| 最終仕上げ・光整 高精度軸頸、シール面 |
Solid CBN Insert Series 整体式CBNインサート |
刃先の一貫性、表面・形状品質 | 高い表面品質と形状の繰返し性が求められる最終工程に対応 |
| 溝入れ・成形 退刀溝、シール溝 |
CBN Grooving Insert Series CBN溝入れインサート |
輪郭精度、槽底品質、振動対策 | 溝形状の再現性、びびりや引っかき傷の抑制を支援 |
台階部やR部の過渡で衝撃が発生する場合は、整体ろう付けCBNインサートを軸に、欠損しにくい刃先構成を検討します。優先順位は、表面品質よりもまず安定した切込みと余肉除去です。
高温環境では、コーティングCBNインサートを用い、摩耗進行に伴う寸法変動を管理します。ワーク保持、設備剛性、切削条件を含めて安定した加工条件を整えることが重要です。
動バランスやシール機能と関連する高精度部位では、整体式CBNインサートを用いて、表面状態と形状品質の一貫性を重視した仕上げ条件を検討します。
溝幅、深さ、底部品質、輪郭精度が重要な箇所には、用途に合わせたCBN溝入れインサートを適用します。専用形状の検討により、成形部の加工安定性を高めるアプローチが可能です。
CBNインサートの選定精度を高めるため、UHDでは以下の加工情報をもとに、標準品または非標準・成形工具の適合を検討します。
粗加工では断続負荷への耐性や欠損しにくさが重要であり、精加工では熱安定性、寸法の再現性、表面品質が優先されます。工程別に選定することで、それぞれの要求に合わせた工具運用を行いやすくなります。
熱による刃先摩耗は、寸法変動や表面粗さのばらつきにつながります。耐熱性を考慮したコーティングCBNインサートの選定に加え、ワーク把持、機械剛性、切削条件を安定させることが重要です。
溝加工では輪郭、槽底、排出性、振動の管理が同時に求められます。専用の溝入れ・成形仕様を検討することで、形状の繰返し性と加工品質を管理しやすくなります。
航空エンジン主軸・伝動軸の硬旋削では、工具を一律に選ぶのではなく、粗加工、精加工、最終仕上げ、溝入れ成形の役割を分けることが、安定した加工への基本となります。UHDはCBN材料、工具構造、刃先処理、成形仕様を含め、図面と加工条件に応じた技術的な選定・カスタム対応を行います。
加工対象物、数量、および必要な工具についてお知らせください。弊社チームが最適なソリューションをご提案いたします。
