【技術ワンポイント】エンドミルの選び方(2枚刃・4枚刃)

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エンドミルの選び方(2枚刃・4枚刃)

私自身、若かりし頃、何となく、うわさレベルで決めていた、エンドミルの選定基準、そもそも2枚刃、4枚刃のエンドミルはどうやって使い分けるのか。

今回は、この点について、まとめてみたいと思います。

まず大前提として、

刃の数が少ないほど、中心の軸の太さが細くなるので、剛性が弱いということになります。

実際に、それぞれのエンドミルを裏面から見ると次のようになっています。

2枚刃・4枚刃エンドミルの裏面から見た図

http://jp.misumi-ec.com/maker/misumi/fs/tech/monoq/practice/detail/detail45.html

引用「ものづくりQ&A 実践編 ミーリング加工 | 株式会社ミスミ」サイトより (最終閲覧日:2016年3月31日)

ぱっと見たところでは、わかりにくいかもしれませんが、ふきだしで示す「チップポケット」と呼ばれる、切削時に切りくずが排出される部位が、2枚刃エンドミルの方が大きいため、その分、「芯厚」と呼ばれる、エンドミル本体の軸部の太さが細くなります。

そのため、切削抵抗のかかる加工においては、4枚刃よりも2枚刃エンドミルの方が、工具のたわみが起こりやすく、例えば、加工寸法精度のシビアな切削では、4枚刃の方が有利であると言えます。

ただし、その分、切りくずの排出性は良いということになりますので、例えば、切りくずをたくさん排出する「荒取り」加工では、刃の数の少ない2枚刃エンドミルの方が、切削性が良いということになります。

特に、下図に示すような「溝加工」については、切りくずの排出が過酷な加工になりますので、2枚刃エンドミルを使った方が有利と言えます。

エンドミルによる溝加工切削の様子

http://jp.misumi-ec.com/maker/misumi/fs/tech/monoq/basic/detail/detail25.html

引用「ものづくりQ&A 基礎編 特殊溝加工 | 株式会社ミスミ」サイトより (最終閲覧日:2016年3月31日)

逆に、直角精度をしっかり出したい、というような加工では、4枚刃エンドミルの方が、軸本体の剛性は高いので、ビビリやたわみには強いと言えます。

また、大量に切りくずを出さないような仕上げ加工であれば、ある程度、送り速度を速め、効率性を高めたいと思いますので、下記の計算式で計算される送り速度については、刃の数がより多いほうが、送り速度は速く出来ます。

送り速度(mm/分)=主軸回転数(rpm)×1刃あたりの送り量(mm/tooth)×エンドミルの刃の数

このように、2枚刃エンドミル、4枚刃エンドミル、それぞれに長所・短所がありますので、きちんと理由をもって使い分けたいものです。

※ 実際の加工においては、工具材種だけでなく、被削材の物性、機械剛性、工具の消耗状態、被削材のクランプ状態などの外的要因で、如何様にも状態は変化するため、実際の加工においては、自己責任のうえ、充分な確認・検証を行ったうえで、加工してください。

   

   

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