断続切削による衝撃
カムの起伏によって刃先へ周期的な衝撃が加わり、粗加工では欠損やチッピングが発生しやすくなります。
UHDが提供するカムシャフト硬旋削ソリューション。冷硬鋳鉄および浸炭焼入れ鋼の粗旋削・中仕上げ・仕上げ・溝入れに適したCBNインサートを工程別に構成し、断続切削時の欠損、輪郭精度の変動、表面品質のばらつき、工具コストの課題に対応します。
UHD 超硬切削工具ソリューション
Henan UHD Ultrahard Tools Co., Ltd（UHD）は、冷硬鋳鉄および浸炭焼入れ鋼（HRC58–64）のカムシャフト加工に向け、粗旋削・中仕上げ・仕上げ・溝入れを工程別に分担するCBNインサート構成を提供します。断続切削時の欠損、カム輪郭精度の変動、表面品質のばらつきに対応し、安定した加工導入を支援します。
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カムシャフトには、冷硬鋳鉄や浸炭焼入れ鋼など、HRC58～64に達する高硬度材料が使用されます。加工対象はカム輪郭、軸受ジャーナル、退げ溝に及び、それぞれで切削負荷、放熱条件、要求精度が異なります。
カムの起伏によって刃先へ周期的な衝撃が加わり、粗加工では欠損やチッピングが発生しやすくなります。
カム輪郭は配気・伝動性能に関わるため、形状誤差やうねりの管理が求められます。
仕上げ段階では、工具摩耗の進行が表面粗さ、輪郭、寸法の継続的な変動につながる可能性があります。
溝入れでは刃先荷重が集中し、切りくず処理、欠損、溝幅・溝深さの変動が課題になります。
これらの課題に対して、材料硬度だけを基準に1種類のCBNインサートを全工程へ適用すると、粗加工に必要な耐衝撃性と、精加工に必要な耐摩耗性・表面安定性の両立が難しくなります。
UHDのカムシャフト硬旋削ソリューションは、「万能な1枚のインサート」を求めるのではなく、加工部位と工程目標に応じてCBNの構造・表面技術を分担させる考え方です。粗加工では耐衝撃性、中仕上げでは寸法安定性、仕上げでは耐摩耗性と表面の一貫性、溝入れでは専用形状を優先します。
| 加工部位・工程 | 推奨CBNインサート | 優先する特性 | 対応する加工課題 |
|---|---|---|---|
| カム輪郭・粗旋削 | 一体ろう付けCBNインサート | 耐衝撃性、欠損抑制 | 断続切削、大きな取り代、切削負荷の変動 |
| 軸受ジャーナル・側面 中仕上げ |
複合ろう付けCBNインサート （ノンコーティング） |
寸法・形状の安定性 | 仕上げ前の取り代管理、形状変動の抑制 |
| カム輪郭・高速仕上げ | コーティングCBNインサート | 耐摩耗性、表面の一貫性 | 輪郭精度、表面粗さ、摩耗に伴う変動 |
| 高要求の超仕上げ | ソリッドCBNインサート | より高い輪郭・表面の到達水準 | 厳格な輪郭誤差・表面完全性への要求 |
| 軸受ジャーナル・退げ溝 | CBN溝入れインサート | 専用刃形による安定加工 | 欠損、異常摩耗、溝幅・溝深さの変動 |
カムの起伏による断続衝撃が大きい粗旋削では、一体ろう付けCBNインサートを主に使用します。目的は、高い除去量が求められる段階で、欠損や異常破損のリスクを抑え、後工程へ安定した取り代を渡すことです。
中仕上げでは、複合ろう付けCBNインサート（ノンコーティング）を用いて、寸法と形状の安定化を図ります。仕上げ工程の品質は前工程の取り代や形状のばらつきに影響されるため、中仕上げを独立した安定化工程として設計することが重要です。
高硬度材の高速仕上げでは、コーティングCBNインサートを主に適用します。安定した摩耗形態を目指すことで、カム輪郭の精度、表面品質、加工中の再現性を管理しやすくします。
輪郭誤差、表面完全性、一貫性に対してより厳しい要求がある場合には、ソリッドCBNインサートを超仕上げ工程に使用します。通常の仕上げ工程で求められる品質水準を超える条件に対し、工程を追加して対応する選択肢です。
退げ溝は局所的に負荷が集中するため、汎用旋削インサートとの共用ではなく、CBN溝入れインサートを使用します。溝形状に対応した専用工具により、溝幅・溝深さ・エッジ品質の変動と、刃先の欠損リスクを抑える考え方です。
断続衝撃が顕著で、粗旋削時の欠損や加工サイクルの変動が課題となる場面です。一体ろう付けCBNによる粗加工と、仕上げ工程の分離を基本構成とします。
HRC58～64の高硬度条件で、輪郭精度と表面品質を両立させる必要がある場面です。中仕上げで取り代を安定させ、コーティングCBNによる仕上げを行います。
1本のカムシャフトに異なる負荷条件の加工部位が混在する場面です。部位ごとに工具構造を分けることで、汎用工具の跨ぎ使用による不安定要因を減らします。
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。