硬化鋼を使用する場合、適切な数値制御加工工具を選択することは精度、効率、工具寿命を実現するために重要である。硬化鋼は、通常硬度等級が45 HRCより高く、その硬度と靭性のために重大な挑戦に直面している。 以下は硬化鋼のためにより良い数値制御加工工具を選択するためのいくつかの重要な考慮要素と提案である：
1. 工具材料
硬質合金工具：炭化タングステン工具は硬化鋼の加工に非常に有効である。それらは優れた硬度と耐摩耗性を持ち、高速応用に適している。
セラミックス工具：セラミックス工具は極めて高い温度に耐えることができ、硬化鋼仕上げ加工の理想的な選択である。熱変形が発生しにくく、精度と工具寿命が向上します。
CBN（立方晶窒化ホウ素）工具：CBN工具は各種タイプの硬化鋼と塗装部品を加工することができ、切削速度は100 m/minに達することができ、表面粗さはRa 0.80-0.20μmである。加工効果は硬質合金に及ばない（しかし強度は硬質合金に及ばず、切削深さは小さく、価格も硬質合金より高い。また、不適切な使用は切削ヘッドを損傷しやすい）。
2. ツールコーティング
TiAlN（窒化チタンアルミニウム）：このコーティングは工具の硬度と抗酸化性を強化し、硬化鋼の高速加工に適している。
AlTiN（窒化アルミニウムチタン）：AlTiNコーティングは優れた耐熱性を持ち、乾式加工操作の理想的な選択である。
ダイヤモンド状炭素（DLC）：DLCコーティングは低摩擦と高硬度を有し、工具の性能と寿命を高めることができる。
3. ツールジオメトリ
鋭い切削刃：鋭利で輪郭のはっきりした切削刃は切削力を減少させ、ワークの変形を最大限に減少させることができる。
正面角：正面角は切削力を減少させ、切屑排出を改善するのに役立ち、これは硬質材料の加工にとって極めて重要である。
ミクロンとナノ結晶粒炭化物：ミクロンとナノ粒子炭化物から作られた工具はより良いエッジ保持力と耐摩耗性を持っている。
4. 切断パラメータ
切削速度：硬化鋼を加工する際には、適切な切削速度を使用することが重要である。高速切削では過剰な熱が発生し、工具が摩耗することがあります。通常、中程度の切断速度が優先されます。
送り速度：低い送り速度は工具の寿命を維持し、より良い表面仕上げを実現するのに役立ちます。しかし、過度な時間消費を避けるためには、バランスがとれているはずです。
切削深さ：工具の早期破壊を回避するために、工具応力を最小限に抑えるために、より小さな切削深さを使用することをお勧めします。
5. ツールの振れ
工具の振れは、ミリング操作におけるもう1つの重要であるが、しばしば無視される側面である。一般的に、0.0004インチを超えると、工具の寿命が半減します。非常に小さなツールを使用する場合、鼓動を最小化することがより重要になります。
仕上げミリングのために多くの部品在庫を残すことはお勧めしません。直径が約1/8インチ以上の工具については、仕上げのために約1%の工具直径を残すことをお勧めします。
6. Coolant and Lubrication
高圧冷却液：高圧冷却液を使用することは効率的な放熱と屑排出に役立ち、刃物の過熱のリスクを下げる。
低温冷却：硬化鋼を加工する時、液体窒素などの物質を用いて低温冷却を行うことは工具寿命と表面仕上げ度を著しく高めることができる。
7. Tool Holders and Stability
剛性刃物台：刃物台の剛性と全体的な設置を確保して最大限に振動を減少させ、振動は表面仕上げ度と刃物寿命に影響する。
平衡工具アセンブリ：適切に平衡した工具アセンブリは、ジャンプを低減し、特に高い速度で加工精度を向上させることができます。
8. Specialized Tools
高性能エンドミル：硬化材料のために設計されたエンドミル工具には特殊な幾何形状とコーティングがあり、性能を向上させる。
転位可能ブレード：適切なコーティングとエッジ処理を有する転位可能ブレードを使用することは、硬化鋼を加工するための経済的で効率的な解決策である。
結論
硬化鋼を加工するには、工具材料、コーティング、幾何形状、切削パラメータをよく考慮する必要があります。これらの要素の適切な組み合わせを選択することで、優れた加工性能を実現し、工具の寿命を延長し、高品質の部品を製造することができます。常に用途の具体的な要件と使用中の硬化鋼の性能を考慮して、最適なツール選択を行います。