チタン加工で工具ブランドごとに切削条件を調整する方法
チタン加工において、工具メーカーを切り替える際の加工パラメータ調整は、極めて重要かつ体系的なプロセスです。公称仕様が似ている工具であっても、同じ性能を示すとは限りません。調整は、新しい工具の幾何形状、母材、コーティングの特性を、既存の基準工具と比較・評価することに基づいて行われます。
基準データを文書化して確立する
変更を行う前に、現在使用している実績ある工具の詳細な基準データを確立しておく必要があります。これには、速度（SFM）や送り（IPT）だけでなく、工具寿命（分または加工個数）、切りくずの色と形状、表面仕上げ状態、そして主な摩耗モード（例：フランク摩耗、欠け、溶着など）を含めます。この基準はすべての比較の基点となり、当社の精密加工サービスにおける標準的な実践です。
差異を分析し、仮説を立てる
新しい工具ブランドを導入する際には、基準工具と比較して以下の主要な特性を分析します：
コーティング： 標準的なAlTiNか、より高度なnACoまたはAlTiSiNか？熱安定性の高いコーティングであれば、切削速度（SFM）を5〜15％増加させることが可能です。
刃先処理： 鋭利（高ポジティブ）か、または堅牢（ホーニングやネガティブ）か？鋭利な刃は切削力を低減し、送りを高めることができますが、耐久性が低下するため速度をやや下げる必要があります。
母材の靱性： メーカーが靱性を重視しているか、耐摩耗性を強調しているか？靱性の高いグレードは断続切削に適し、同じ条件を維持できますが、硬度・耐摩耗性に優れるグレードは安定加工条件下でより高い速度を許容します。
体系的なテストと調整プロトコル
安全なアプローチとして、まずは保守的に開始し、パラメータを一度に1つだけ変更します。最初は基準SFMを15〜20％減らし、同じ1刃あたり送り（IPT）を維持するのが安全です。
初期テストの実施： 短時間（例：5〜10分）または設定した個数の部品を加工します。
観察と分析：
工具摩耗が基準より遅い場合： 新しい工具は耐摩耗性が高い可能性があります。SFMを5％ずつ段階的に上げ、基準の工具寿命と同等またはそれ以上の最適値を探します。
欠けや微小割れが見られる場合： 刃先がやや脆い可能性があります。SFMをさらに5〜10％下げるか、送りをわずかに減らします。CNCフライス加工サービスでは、最大限の剛性を確保してこの問題を抑制します。
切りくずが長く絡まる場合： 工具形状がせん断効果を十分発揮していない可能性があります。送りを5〜10％増やし、切りくずを厚くして分断しやすくします。
切りくずが青く変色する場合： 熱が過剰に発生しています。SFMを直ちに下げます。
この実証的なアプローチは、当社のチタンCNC加工サービスで信頼性の高いプロセスを構築するための基本です。
アプリケーションエンジニアリングサポートを活用する
信頼できる工具メーカーは、詳細な適用ガイドやアプリケーションエンジニアを有しています。これらを積極的に活用しましょう。基準データと、加工している特定のチタン合金（例：Ti-6Al-4V）を提供することで、最適な初期パラメータを提案してもらえます。これによりテスト時間と材料ロスを大幅に削減できます。
パラメータだけでなく、結果に焦点を当てる
目的は単に従来のパラメータを再現することではなく、1個あたりのコストで従来の性能を上回ることです。20％高速に加工できても、工具寿命が50％短い場合は改善とは言えません。新しいブランドの最適パラメータ、工具寿命、製品品質を記録し、自社独自のデータベースを構築することで、将来の生産において一貫した結果を確保します。
