連続精密仕上げ：UPN202
外径、端面、段差などの連続加工には、耐摩耗性と高温安定性を重視したCoated CBN InsertのUPN202を推奨します。粗さ変動や発熱傾向がある場合は、まず切削速度または送りを小さく調整し、冷却・排屑状態も確認します。
粉末冶金部品の精密仕上げ・断続切削向けCBNインサート選定と切削条件
UHDは、鉄系焼結粉末冶金部品の精密旋削、断続切削、溝入れ・成形加工に対応するCBNインサートの選定と切削条件の目安を提供します。連続仕上げ用UPN202、耐衝撃性を重視した断続加工用USN100、精密溝入れ用CBNシリーズを工況に応じて使い分け、寸法安定性、表面品質、量産工程での工具運用の安定化を支援します。
鉄系焼結粉末冶金部品は、バルブシート、シンクロナイザハブ、コネクティングロッドなどに広く用いられます。一方で、硬質粒子、組織・密度のばらつき、歯部やキー溝に起因する断続切削により、工具摩耗や刃先欠損、寸法変動が発生しやすい材料です。
UHDは、焼結状態HRC35～50および熱処理後HRC55+の粉末冶金部品に対し、加工形態ごとにCBNインサートを選定する考え方を提供します。連続仕上げ、衝撃を伴う断続加工、精密溝入れを分けて管理することで、量産工程における表面品質と工具運用の安定化を支援します。
粉末冶金材質向け CBNインサート選定表
以下は初回トライアルおよび工程導入時の推奨条件範囲です。量産条件は、工作機械の剛性、クランプ、冷却、加工代、要求粗さに応じて調整してください。
| 材質・硬度 | 代表ワーク | 加工特性 | 推奨シリーズ・材種 | Vc (m/min) | f (mm/rev) | ap (mm) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 粉末冶金（鉄系焼結、焼結状態HRC35～50、熱処理後HRC55+） | バルブシート、シンクロナイザハブ、コネクティングロッド | 硬質粒子を含む精密仕上げ | Coated CBN Insert → UPN202 | 100～180 | 0.05～0.12 | 0.1～0.4 |
| 歯部、キー溝などの断続部 | 断続切削、材料の不均一 | Integral Brazed CBN Insert Series → USN100 | 80～140 | 0.08～0.15 | 0.2～0.6 | |
| 粉末冶金製の環状溝、シール溝 | 精密溝入れ、成形加工 | CBN Grooving Insert Series | 70～130 | 0.06～0.12 | 溝幅一発成形 |
工況別の選定と導入ポイント
断続切削：USN100
歯部、キー溝、穴端、段差移行部などでは、刃先への衝撃を考慮し、Integral Brazed CBN Insert SeriesのUSN100を選定します。欠損が見られる場合は、高速化よりも切削速度の抑制、刃先強度、進入方法、クランプ剛性の確認を優先します。
精密溝入れ・成形：CBN Grooving Insert Series
環状溝、シール溝、止め輪溝などでは、溝幅・形状・溝底品質の再現性が重要です。CBN Grooving Insert Seriesを用い、工具突出し、芯高、クランプ基準を一定に管理します。切りくず詰まりや二次傷には、冷却方向と排屑経路の最適化が有効です。
量産工程で安定性を管理するために
粉末冶金加工では、1種類の工具で全工程に対応するよりも、「工況―インサートシリーズ―切削条件」を標準化することが重要です。UHDでは、UPN202、USN100、CBN Grooving Insert Seriesを工程別に使い分けることで、摩耗形態と衝撃負荷に応じた工具運用を行いやすくします。
- 寸法安定性、表面品質、工具寿命のばらつきを工程単位で確認する
- 推奨条件範囲を起点に、機械・保持・冷却条件に合わせて段階的に最適化する
- 突発的な刃先欠損を抑えるため、量産では予防的な工具交換基準を設定する
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