切削工具の性能と寿命は、工具の材質、コーティング、研削角度、円弧、切りくず逃げの設計、回転速度、送り速度などを含む多くの要因に影響されます。 これらの要因が総合的に加工中のツールのパフォーマンスを決定し、それが生産効率、加工品質、コストに影響を与えます。 以下では、これらの要因が生産に与える影響を一つずつ見ていきます。
工具材質
衝撃: 工具の材質によって、硬度、靱性、耐摩耗性、耐熱性が決まります。 高い硬度と耐摩耗性により工具寿命が向上しますが、耐熱性は高速切削における工具の性能に影響を与えます。
例：炭化タングステン（タングステンカーバイド）、ハイス、セラミックス、立方晶窒化ホウ素（CBN）、ダイヤモンド（PCD）など。
コーティング
影響: コーティングにより、工具の耐摩耗性が向上し、摩擦係数が減少し、工具の耐熱性が向上します。 これにより、工具がより高い切削速度で動作できるようになり、工具寿命が延びます。
例：チタンアルミニウム窒素（TiAlN）、チタン窒素（TiN）、窒化アルミニウム（AlN）など。
研削角度と円弧
影響: 研削角 (すくい角、逃げ角など) と工具先端の曲率は、工具の切削性能に重要な影響を与えます。 適切な角度により、切削抵抗が軽減され、切りくず排出性が向上し、ワークピース表面の損傷が軽減されます。
調整: 加工材料や加工条件が異なると、異なる研削角度や円弧が必要になります。
チップリリーフ設計
影響: 切りくず逃げの設計は、切りくず排出効率と工具の熱管理に影響します。 良好な切りくず排出により、切りくず詰まりや工具の過熱を防止し、加工効率を向上させます。
設計: 加工される材料 (スチール、アルミニウム、プラスチックなど) に応じて、チップリリーフの形状とサイズを最適化する必要があります。
速度と送り
影響: 速度と送りは、切削速度、加工時間、表面品質に直接影響します。 回転速度や送り速度が高すぎたり低すぎたりすると、工具の摩耗が早まったり、さらには損傷が生じたり、加工品質に影響を与える可能性があります。
調整：速度と送りは、工具の材質、コーティングの種類、ワークの材質、加工要件に応じて正確に調整する必要があります。