1. 端面・歯元近傍の粗加工：一体ろう付けCBNインサート
端面粗車や歯元周辺では、高硬度材を切削しながら断続的な負荷を受ける場合があります。この工程では、まず安定して粗加工を継続し、精加工に必要な余肉を一定に残すことが重要です。
- 歯部近傍、キー溝などにより切削が断続する部位に適用
- 一体ろう付け構造を、耐衝撃性を優先する粗加工の選択肢として検討
- 工具寿命だけでなく、欠損による停止や後工程への余肉変動も確認
浸炭焼入れ後にHRC58–64となる歯車では、端面、内径、止まり部、歯元の逃げ溝、キー溝といった各部位で切削状態が異なります。高硬度材への加工に加え、歯部近傍では断続的な衝撃が発生しやすく、内径などの嵌合面では寸法の安定性が求められます。さらに、成形溝では溝幅・底部形状・側壁の再現性が重要です。
UHD（Henan UHD Ultrahard Tools Co., Ltd）は、1種類の工具で全工程に対応するのではなく、粗加工の耐チッピング性、精加工の寸法管理、溝加工の形状制御を工程ごとに分けるCBNインサート選定をご提案します。量産における加工の安定化と、工具・停止・手直しを含む総合的な加工コストの管理に役立つ考え方です。
20CrMnTi、40Crなどを浸炭焼入れした一般的な伝動歯車や減速機用歯車では、加工面ごとに荷重、熱の影響、切りくずの流れ、要求精度が変わります。端面と内径、成形溝を同じ工具・同じ発想で処理すると、それぞれの工程で求められる性能を両立しにくくなります。
歯部・歯元近傍やキー溝を含む箇所では、切削の入りと抜けによる衝撃が発生します。刃先のチッピングや微小な損傷の進行を抑える視点が必要です。
内径や止まり部は、組立品質に関わる嵌合面です。量産時には、孔径、真円度、円筒度、同軸度などのばらつきを管理する必要があります。
逃げ溝、キー溝、環状シール溝では、溝幅、溝底R、側壁の直線性、バリの状態が後工程や組立に影響します。
基本方針は、粗加工では衝撃への対応を優先し、精加工では寸法と表面の安定性を重視し、溝加工では専用形状による成形性を確保することです。
| 対象工程・部位 | 推奨シリーズ | 選定の主眼 | 管理したい課題 |
|---|---|---|---|
| 端面粗車、歯元近傍の断続粗加工 | Integral Brazed CBN Insert Series | 耐衝撃性を重視し、安定した切込みと後工程用の余肉確保を目指す | チッピング、突発的な工具交換、加工サイクルの変動 |
| 内径精ボーリング、止まり部の精加工 | Coated CBN Insert | 精加工工程を分離し、刃先状態と耐摩耗性を活かして寸法変動を管理する | 孔径の変動、嵌合面の表面状態、量産時の一貫性 |
| 歯元逃げ溝、キー溝、環状シール溝 | CBN Grooving Insert Series | 専用の溝入れ・成形工具により、形状の繰り返し再現を重視する | 溝幅・溝底・側壁の偏差、バリ、口元の欠け |
端面粗車や歯元周辺では、高硬度材を切削しながら断続的な負荷を受ける場合があります。この工程では、まず安定して粗加工を継続し、精加工に必要な余肉を一定に残すことが重要です。
内径や止まり部は、軸・ハブなどとの組立に関わる配合面です。粗加工と精加工を分け、精加工側では寸法、公差、表面状態の管理に集中させます。コーティングCBNインサートは、安定した刃先状態と耐摩耗性を重視する精加工工程に適した選択肢です。
溝が重要寸法特性となる場合、汎用旋削工具で複数回の走査を行って形状を作る方法では、形状偏差やバリの管理が難しくなることがあります。CBN溝入れインサートを用い、溝幅・底部形状・側壁を一貫して再現する考え方が有効です。
CBNインサートの選定は、被削材硬度だけで完結しません。安定した量産条件を組み立てるため、以下の情報を工程単位で整理することが重要です。
UHDは、CBN材料およびダイヤモンド材料の開発、デジタル化された生産体制、高精度3D光学検査を基盤に、超硬切削工具と非標準工具の提案を行っています。HRC58–64の焼入れ歯車加工では、部位別の負荷、品質要求、設備条件を確認しながら、Integral Brazed CBN Insert Series、Coated CBN Insert、CBN Grooving Insert Seriesを工程に応じて組み合わせます。特殊な歯形、溝形状、機械剛性などの条件についても、工具形状・刃先処理・加工プロセスを含めた協調検討に対応します。
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。
