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高クロムロールの硬旋削を、工程別CBN工具で高能率・高精度に安定化

UHDは、HRC58–64の高クロムロール硬旋削に向け、粗加工・仕上げ・超仕上げ・溝入れを工程別に最適化するCBNインサートソリューションを提供します。刃先欠損リスクの低減、加工精度の安定、工具交換回数の削減を支援します。

UHD|超硬切削工具ソリューション
高クロムロールの硬旋削ワーク画像

代表的な被削材と加工課題

HRC58~64の熱処理後、作業ロール、冷間圧延ロール、バックアップロール、矯正ロールでは、ロールショルダーのR部、工具痕、材料組織の差異により断続的な衝撃が発生する場合があります。長尺ロールの外径加工では、耐摩耗性の一貫性と寸法維持性に対してさらに高い要求が求められます。

代表的な部品ワークロール、コールドロール、バックアップロール、矯正ロール
被削材高クロム鋳鉄、高クロム鋼、合金鋳鋼
熱処理硬度HRC58~64
重要加工部位ロール本体外径、ロールネック、端面、ロール肩部、各種溝

コアソリューションの考え方:インサート構造を加工負荷に合わせる

ロールの硬旋削では、単一のインサートであらゆる加工条件に対応することは適していません。UHDは、異なる加工部位と負荷に応じた最適な構成を提供します。粗加工では耐衝撃性、仕上げ加工では耐摩耗性と表面品質の一貫性、最終仕上げでは刃先安定性、溝加工では専用の成形構造を重視しています。

01荒旋削:耐衝撃性重視

大きな切込み変動や断続切削負荷に対応し、刃先欠けのリスクを低減します。

02仕上げ旋削:安定した耐摩耗性

摩耗挙動を抑え、寸法変動や表面粗さのばらつきを低減します。

03超仕上げ:精度保持

安定した刃先性能により、ロール形状と表面品質の管理を支援します。

04溝加工用専用成形

溝の制約条件、集中荷重、切りくず排出条件に適合した構成です。

推奨CBNインサートモジュール

デスクトップでは、対応するモジュールにカーソルを合わせると、適用工程と画像をご覧いただけます。モバイルでは、すべてのモジュール情報が完全に表示されます。具体的な材種、刃先処理、切削条件は、機械剛性、クランプ方式、取り代、および加工条件に基づいてご確認ください。

粗加工:全面ろう付けCBNインサートシリーズ
ロール胴外径、ロールネックの粗旋削、ロールショルダーのR部など、断続切削または取り代の変動がある加工条件に適しています。全面ろう付け構造は、主に衝撃荷重と耐欠損性の要求に対応するよう設計されており、後工程の仕上げ加工により安定した基盤を提供します。
仕上げ加工:コーティングCBNインサートシリーズ
量産ロールの高速仕上げ旋削に適しています。コーティングと母材の組み合わせにより、耐摩耗性と熱安定性を確保し、インサート摩耗のばらつきによる表面粗さや寸法一貫性の変動を抑えます。
超仕上げ:ソリッドCBNインサートシリーズ
コールドロールや精密矯正ロールなどの最終加工向けに設計されています。一体構造により刃先の一貫性と加工安定性を重視しており、ロール形状精度と表面品質への要求が高い用途に適しています。
長ストローク外径加工:フルフェースCBNインサートシリーズ
超長尺ロール外径の連続切削に適しています。長距離加工における摩耗蓄積、頻繁な工具交換、交換に伴う一貫性リスクを抑えることを想定した、寿命重視の構成です。
溝加工・成形加工:CBN溝入れインサートシリーズ
給油溝、環状位置決め溝、逃げ溝などの加工に適しています。溝加工では形状制約が強く、集中荷重と切りくず排出の課題が生じやすいため、専用構造により溝形状の偏差、欠け、異常な切りくず流れを抑制します。
全面ろう付けCBNインサートシリーズ製品画像
コーティングCBNインサートシリーズ製品画像
ソリッドCBNインサートシリーズ製品画像
フルフェースCBNインサートシリーズ製品画像
CBN溝入れインサートシリーズ製品画像

代表的な適用シーンと構成方針

ワークロールとバックアップロールの荒加工

課題:大きな切削代と断続衝撃が重なることで、欠けや予期せぬ工具交換が発生しやすくなります。

構成:粗加工用と仕上げ加工用のインサートを分け、粗加工段階では全面ろう付けCBNインサートを優先的に使用します。

量産ハードターニングの仕上げ加工

課題:インサート寿命のばらつきにより、表面品質や寸法の変動が生じる可能性があります。

構成:耐摩耗性の一貫性と熱安定性を重視した標準的な仕上げソリューションとして、コーティングCBNインサートを使用します。

コールドロールまたは精密矯正ロールの最終加工

課題:ロール表面品質の要求が高まると、従来の仕上げ旋削では安定した形状と表面状態を維持しにくい場合があります。

構成:最終加工にはソリッドCBNインサートシリーズを使用し、安定した刃先性能と精度維持性を重視します。

ロングロールおよび給油溝加工

課題:長ストロークでは摩耗が加速し、溝加工では形状偏差や切りくず排出の問題が発生することがあります。

構成:外径加工にはフルフェースCBNを使用し、潤滑溝、位置決め溝などの加工には専用CBN溝入れインサートを使用します。

ソリューション価値:単発の工具選定から再現性のある工程管理へ

  • 加工連続性の向上:荒加工工程では、負荷に適合した構成により、欠けによる工程中断のリスクを低減します。
  • 安定したロール表面品質:仕上げ旋削と超仕上げを分けることで、真円度と表面仕上げの一貫性を管理しやすくします。
  • 総合加工ロスの低減:ロングストローク外径加工における寿命重視の構成により、工具交換回数とそれに伴うサイクルタイム損失を低減します。
  • 将来的な拡張にも対応:非標準の溝形状、機械剛性、工程変動に応じて、本ソリューションはカスタム工具、加工条件の提案、再研削・再生サービスへ展開可能です。

UHDは、CBNおよびダイヤモンド材料の研究開発、デジタル製造、精密検査の能力を備え、材料選定、加工プロセスの適合、カスタム検証、納入後のフォローアップまで連携したワークフローを実現します。

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