HT200・HT250・HT300の灰鋳鉄は、制動ディスク、フライホイール、エンジンシリンダーブロック・ヘッド、工作機械ベッドなどの量産部品に幅広く用いられます。これらの旋削では、単に耐摩耗性の高いCBNインサートを選ぶだけでは、安定した生産にはつながりません。材料硬度、ワークの形状、連続・断続の度合い、加工代、設備剛性を踏まえ、インサート構造と切削条件を工程ごとに整合させることが重要です。
UHD(Henan UHD Ultrahard Tools Co., Ltd)は、HB180~250の灰鋳鉄量産旋削を対象に、CBNインサートの構造選定、材種の導入、パラメータ検証、交換基準の標準化を一連の考え方として整理しています。本ページでは、試削段階の判断から量産条件の固定までに活用できる選定指針を紹介します。
灰鋳鉄では黒鉛組織の影響でアブレシブ摩耗が生じやすく、刃先の耐摩耗性と安定した刃先保持性が求められます。
高速連続仕上げ、軽断続加工、大取り粗加工、小径内径仕上げでは、耐摩耗性、靭性、耐熱性に対する優先順位が異なります。
量産ラインでは、単刃の限界寿命だけでなく、工具寿命のばらつき、交換タイミング、タクトの再現性を管理する必要があります。
灰鋳鉄用CBNインサートは、まず加工状態を分類し、その後に材種と条件を調整する手順が有効です。硬度だけで判断せず、断続の有無、余量変動、要求面品位、工具系の剛性を同時に確認してください。
以下はHB180~250の灰鋳鉄に対する代表的な適用目安です。実際の条件は、機械主軸出力、チャック・治具剛性、ホルダの突き出し、冷却・排出方法、余量の変動を考慮して、範囲内で検証してください。
| 代表ワーク・部位 | 加工状態 | 推奨シリーズ・材種 | 切削速度 Vc (m/min) |
送り f (mm/rev) |
切込み ap (mm) |
|---|---|---|---|---|---|
| シリンダーボア、制動ディスク、フライホイール | 高速・連続仕上げ | Solid CBN Insert Series UBN S2 |
500~1000 | 0.15~0.40 | 0.3~0.5 |
| 制動ディスク外径、一般平面 | 中速・軽断続 | Composite Brazed CBN Insert Series UPN201(非コーティング) |
300~700 | 0.05~0.50 | 0.05~1.0 |
| 工作機械ベッド、大型鋳物 | 粗加工・大きな余量 | Integral Brazed CBN Insert Series USN100(両面真空ろう付け体系) |
200~400 | 0.15~0.35 | 0.5~3.0 |
| シリンダーブロック平面、端面、制動ディスク摩擦面 | 高速端面加工・研削代替仕上げ | Full Face CBN Insert Series BN91 |
550~900 | 0.10~0.25 | 0.2~0.6 |
| バルブシート穴、ガイド穴、精密内径 | 高精度小径内径・小余量仕上げ | Coated CBN Insert UPN202 |
200~450 | 0.04~0.12 | 0.1~0.4 |
対象:制動ディスク、フライホイール、シリンダーボアなど、連続切削の比率が高い仕上げ工程。
対象:鋳肌、穴、溝、間欠的な切込みがある外径・平面加工。
対象:工作機械ベッド、大型鋳物、余量変動が比較的大きい粗加工。
対象:端面、制動ディスク摩擦面、シリンダーブロック平面など、表面粗さ・うねり・寸法安定性を重視する工程。
対象:バルブシート穴、ガイド穴、シリンダーブロックの精密内径など、寸法・位置度に敏感な小余量加工。
UHDは、超硬切削工具およびカスタムソリューションの供給企業として、灰鋳鉄の量産旋削におけるCBNインサート導入を支援します。ワーク図面、材料硬度、現行工具、加工条件、発生している摩耗や品質上の課題を共有いただくことで、加工状態に応じたインサートシリーズ、材種、検証の進め方を具体化できます。標準品の調達から非標準形状・専用成形工具の協働検討まで、実加工条件に基づく導入をご相談いただけます。
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。