【徹底解説】超硬切削工具の種類と選定方法

切削加工現場における「工具選定」の課題

自動車部品や情報通信機器、住宅関連機器といった多品種・高精度な加工を行う現場では、**「どの超硬切削工具を選ぶか」**が、加工効率や製品品質、コストに大きく影響します。
しかし実際には、

  • 材質ごとの最適な工具がわからない
  • 工具寿命とコストのバランスが難しい
  • 既製品では細かな要求を満たせない

といった課題が多くの企業ででています。

とくに、アルミ製品や真鍮製品、さらにはエンジン・バルブといった精密部品の加工では、刃先の形状や工具の種類の違いが、加工精度や生産性に直結します。
こうした課題を解決する鍵となるのが「超硬特殊切削工具」です。

超硬特殊切削工具とは|高精度加工を支える基本

超硬特殊切削工具とは、超硬合金を素材とした切削工具のうち、加工対象や用途に応じて専用設計・製作される工具のことです。

超硬合金の特長と用途

超硬合金は、タングステンカーバイド(WC)とコバルト(Co)などを主成分とした素材で、

  • 高い硬度と耐摩耗性
  • 熱変形が少ない安定した加工精度
  • 高速切削への対応力

といった特長を持っています。

これにより、自動車部品加工はもちろん、通信機器や住宅機器のアルミ・真鍮などの非鉄金属加工にも幅広く対応可能です。

超硬切削工具の種類と選定方法

超硬切削工具には大きく分けて以下の3種類があります。
加工条件やワーク材質によって選び分けることで、工具コストと加工品質の両立が可能です。

超硬ソリッド工具

工具全体が超硬合金でできているタイプです。
特長:

  • 高い剛性と長寿命
  • 微細径加工向き
  • 高速回転による高能率加工が可能

主な用途:
通信機器の小径穴加工、真鍮製品やアルミ製品の加工。

超硬先ムク工具

先端部のみ超硬合金で、シャンク部は他材質(例えばSKHPM1など)の組み合わせ工具です。
特長:

  • コストを抑えつつ刃先性能を確保
  • 軽量で取り回しやすい
  • 中径加工に最適

主な用途:
住宅関連機器や自動車部品の加工。

超硬板チップロー付け工具

超硬チップを母材となる鋼材(例えばS45CSCM440など)にロー付けした構造で、チップ交換による再生利用が可能です。
特長:

  • 大径加工に強い
  • チップ交換や再研磨で長期使用可能
  • コストパフォーマンスが高い

主な用途:
エンジン部品・バルブ加工、大型アルミ製品の加工。

サイズ別・加工条件別の選定ポイント

条件

おすすめ工具

理由

小径・高精度加工

超硬ソリッド工具

剛性と精度が高く、通信機器などに最適

中径・コスト重視

超硬先ムク工具

コストと性能のバランスが良い

大径・量産加工

超硬板チップロー付け工具

チップ交換によるランニングコスト削減が可能

オーダーメイド切削工具の強み|量産・難削材への最適解

既製品の工具では、特定の形状や難削材への対応に限界があります。
株式会社ハマツールでは、オーダーメイド切削工具を自社設計・製作し、加工現場の課題に合わせた最適な形状・仕様を提案しています。

  • 加工時間短縮(従来比2030%短縮)
  • 工具寿命の延伸(1本あたりの交換サイクル2倍)
  • 加工不良率の低減

といった効果が実際に現場で確認されています。
とくに自動車部品や住宅関連機器など、多品種少量から量産まで柔軟に対応できる点が大きな強みです。

各工具のメリットとコスト最適化

耐久性・加工精度・再研磨・チップ交換

  • 超硬ソリッド工具
     高精度な小径加工に最適。再研磨による再利用が可能で、工具コストを抑えます。
  • 超硬先ムク工具
     初期コストが低く、量産とコストバランスを両立。
  • 超硬板チップロー付け工具
     チップ交換・再研磨対応により、ランニングコストを削減しやすい。

再研磨やチップ交換の活用により、年間の工具費用を最大30%削減した事例もあります。

成功事例|自動車部品加工ラインでの導入効果

ある自動車部品メーカーでは、従来の汎用ドリルではアルミ製エンジン部品のバルブ座加工において、工具摩耗による交換頻度が多く、ライン停止が課題でした。

ハマツールの超硬板チップロー付け工具をオーダーメイドで導入した結果:

  • 工具寿命が2倍に延伸
  • 加工サイクルタイム20%短縮
  • 年間工具コスト25%削減

という成果を実現しました。
また、再研磨対応によりメンテナンスも容易になり、オペレーターの負担も軽減されています。

まとめとご相談のご案内

超硬切削工具の選定は、「コスト」だけでなく「生産性」や「品質」を大きく左右する重要な要素です。

  • 小径・高精度加工超硬ソリッド工具
  • 中径・コスト重視 超硬先ムク工具
  • 大径・長期使用超硬板チップロー付け工具

さらに、オーダーメイド対応により、既製品では得られない最適な工具設計が可能です。

株式会社ハマツールでは、設計・製作・再研磨・アフターフォローまで一貫対応し、加工現場の課題をトータルでサポートしています。

「うちの製品に合う工具がわからない」「今の工具コストを見直したい」
そんなお悩みをお持ちの企業様は、ぜひお気軽にご相談ください。

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