極小径エンドミル加工における切削現象について－刃先ギャッシュ付き工具と左ねじれ工具の効果

摘要

近年，医療分野や電子デバイス分野において，部材の集積化や微細化の進展が目覚ましく，微細金型の複雑形状化や高精度化，バリレス化，低コスト化などの要望もあり，微細金型の高度な切削加工技術が求められている．しかし，極小径エンドミル加工は，工具たわみや工作物の弾性変形などの影響を受けるため，加工メカニズムが複雑で，未だに不明な点も多いとされている．そこで著者らは，金型焼入れ鋼の極小径エンドミル加工における切削現象について基礎的研究を進めてきた．これまでの研究で，外周刃のみ切削に関与する側面切削モデルにおいて，切削速度の高速化とアップカット加工の採用により，工具寿命が長くなることや仕上げ面品質が向上することを示した．また，より実践的な切削手法として，外周刃と底刃の両方が切削に関与する段切削（肩切削とも称す）について検討した結果，工具底刃先端が早期に損傷し，加工面品質が悪化してしまうことが明らかになった．そこで本報では，段切削において，工具底刃の損傷の抑制やバリレス加工を実現させるため，刃先強度を向上させたギャッシュ付き工具及び左ねじれ（右刃）工具を試作し，その効果について検討を行う．