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　Minimum Quantity Lubrication (微少量潤滑)は環境対策および省資源的観点から考え出された方式で、極微量の切削液で切削を行おうとするものである。切削液の役割の一つとして冷却作用 があるが、微量の切削液だけでは冷却効果はあまり期待できないので、現在考えられている手法は切削液を数ミクロンの霧状にして高圧空気と共に吹き付け、空 気によって冷却を行わせるという方式をとる。この時の圧縮空気は切りくずの排除も目的としている。

　この方式には多量の廃油による環境汚 染を防ぐという目的もあることから、使われる油剤も有害物であってなならない。また霧状にすることから作業者が吸い 込む可能性もあるので、吸い込んでも安全であることからも求められる条件である。さらに使われる量が微量であるので、微量でも潤滑効果の大きい油剤である ことが必要である。そのため使われる油としては合成エステル系あるいは植物油などが使われる。この方式を構成する装置としては油を微小粒径にする装置と、 空気に混ぜて吹き付けるノズルとからなっている。
　MQL切削で使われる工具としては高い潤滑性と断熱性が求められる。そのような工具として TiN、TiCN、TiAlNなどをコーティングしたもの、あるいは軟質金属に対してはダイヤモンド、DLC(ダイヤモンドライックカーボン)工具が適当 と考えられる。 この方式では多量の切削液によって切りくずを機械から排除することが難しいので、使える工作機械は限られる。また高圧空気を使うので騒音問題の解決が必要 である。まだ開発段階の切削法と言える。

図1 MQL切削用ノズル1)

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フライス切削のような断続切削では、カッターの回転方向と送りの方向によって上向き切削と下向き切削の2方式があり、この違いによって切削量や仕上げ面の状態が変わってくる。図1(a)および同図(b)は平フライス切削の場合の例でその両者の違いを示す。
　 図1(a)ではカッターが掬い上げるような形で被削物を削り進んでいく方式である。これを上向き切削という。ここでは切刃が削り始める位置でのカッターの 円周速度の方向と送りの方向が逆向である。そのため切刃の切削作業の進行と共に削り厚さは大きくなる。これに対して図1(b)の方式では噛み込みながら削 り進んでいく方式で、これを下向き切削という。ここでは図1(a)とカッターの回転方向が同じでも送りの方向が反転している。
　 同様の考え方で正面フライス切削の場合(図2)を考えると、カッターの回転方向と送りの方向は変わらなくてもカッターの回転中心を挟んでいずれの側が切削 に関わるかによって上向き切削と下向き切削が決まってくる。すなわち図2(a)では削り終りに向かって切屑の厚さが大きくなるので上向き切削、図2(b) では噛み込みながら削り進んでいくのでこの場合は下向き切削である。これに対して、カッターの回転中心を含んだ面で切削していく場合は切刃が切削作業をす る前面での切削の状態は上向き切削と下向き切削が共存することになる。

図1平フライス切削1)　　　　　　　　　 図2 正面フライス切削1)

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【技術内容】

スローアウェイ式ドリルのチップ形状は多様である。分類すると以下のようになる。代表例を図示した。

（１）三角形

（２）四角形

（３）ひし形

（４）面取り用

【図】

図１　三角形チップ

出典：「2002～2003東芝タンガロイ切削工具」、（2002年11月　JIMTOF）、東芝タンガロイ株式会社発行、703頁

図２　四角形チップ

出典：「2002～2003東芝タンガロイ切削工具」、（2002年11月　JIMTOF）、東芝タンガロイ株式会社発行、701頁

図３　ひし形チップ

出典：「2002～2003東芝タンガロイ切削工具」、（2002年11月　JIMTOF）、東芝タンガロイ株式会社発行、700頁

図４　面取り用チップ

出典：「イスカル総合カタログ2003～2004」、（2002年11月　JIMTOF）、イスカルジャパン株式会社発行、249頁、254頁

【応用分野】

穴あけ加工

【出典／参考資料】

「2002～2003東芝タンガロイ切削工具」、（2002年11月　JIMTOF）、東芝タンガロイ株式会社発行、700頁、701頁、703頁

「イスカル総合カタログ2003～2004」、（2002年11月　JIMTOF）、イスカルジャパン株式会社発行、249頁、254頁

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【技術内容】

スローアウェイ式ドリルの先端刃物固定にはいろいろな方法がある。交換が容易で精度が良くなければならないので、種々工夫されている。以下に分類して示す。

（１）セルフロック式

自己拘束式クランプによるもので、チップ交換が短く工具寸法の調整も不用である（図１）。

（２）シャンク内蔵のねじによるもの

例として、「セコ　ドリル工具綜合カタログ（2002年11月　JIMTOF、セコ・ツールズ・ジャパン株式会社、116頁）」、および、「ケナメタル転削工具綜合カタログ2003（2002年11月　JIMTOF、ケナメタルジャパン株式会社、392頁）」がある。

（３）クラウン正面よりねじで固定するもの

例として、「イゲタロイニュースNo.435（2002年10月、住友電気工業株式会社、２頁）」がある。

（４）クラウン側面よりねじで固定するもの

例として図２がある。図２のほかに、「NTK2003切削工具カタログ（2002年10月　JIMTOF、日本特殊陶業、260頁）」、および、「Tooling by DIJET（2002年10月　JIMTOF、ダイジェット工業株式会社、290頁）」がある。

【図】

図１　セルフロック式固定法

出典：「イスカル総合カタログ2003～2004」、（2002年11月　JIMTOF）、イスカルジャパン株式会社発行、243頁

図２　クラウン側面よりネジで固定する方法

出典：「セラチップ　’03、’04」、（2002年10月　JIMTOF）、京セラ株式会社発行、314頁

【応用分野】

穴あけ加工

【出典／参考資料】

「イスカル総合カタログ2003～2004」、（2002年11月　JIMTOF）、イスカルジャパン株式会社発行、243頁

「セラチップ　’03、’04」、（2002年10月　JIMTOF）、京セラ株式会社発行、314頁

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【技術内容】

スローアウェイ式ドリルのチップ固定法はねじで止める方式が大部分であるが、大径加工用には図１のようにカートリッジにねじで止めそれ をホルダーにねじ止めする場合がある。そのほかにも、「’03～’04イゲタロイ切削工具（2002年11月　JIMTOF、住友電気工業株式会社、 427頁）」の例がある。

【図】

図１　スローアウェイ式ドリルのチップ固定法

出典：「セラチップ　’03－’04」、（2002年11月　JIMTOF）、京セラ株式会社発行、323頁

【応用分野】

穴あけ加工

【出典／参考資料】

「セラチップ’03－’04」、（2002年11月　JIMTOF）、京セラ株式会社発行、323頁

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【技術内容】

工具の回転中心や外周の刃先が欠けやすいなど従来の問題を解決する新たな超硬スローアウェイチップ式ドリルを開発した。

このドリルには、新たに開発した超硬質合金と刃形形状の新チップを使用している。新チップは超硬並の硬さ（HRC72）と耐摩耗性およ びハイス並の靭性を合せ持つ。また、加工中にかかるスラスト力の減少に大きく貢献する独自の刃形形状を採用している。新チップの採用によりL/Dが５～７ の深穴加工が可能になった。

本ドリルは、チップ、シャンク、止めねじの３点で構成される（図１）。シャンクはス トレートとテーパの２通りがある。有効ドリル深さ は、両シャンクとも、ショートタイプでは35mm～110mm（穴径φ9.7～55mm）、ロングタイプでは60mm～210mm（穴径 φ9.7～55mm）である。

新チップを使用する場合の推奨切削条件でS50Cにφ21mm穴を加工した時の面 粗度は12.5μmであり、穴の広がり代は直径の 0.5％以下であった。FCD55、φ15mm穴の加工では穴の曲がりは0.08～0.1mmであった。また、工具寿命を延ばすために必要なクーラント圧 力と量をグラフで示した。マシニングセンタ用のオイルホールアダプタも紹介した。

ある条件のもとで新チップ使用の場合の加工単価を従来の超硬ロー付けと油穴付きハイスドリルと比較し、加工穴数が1,000個程度までは超硬ロー付けとハイスの方が加工費は低いが、それ以上では新チップの方が低くなる。

【図】

図１　スローアウェイドリルの構造

出典：「新材種、新刃形形状を採用した「スローアウェイドリル」」、「機械と工具　33巻　９号」、（1989年９月）、椎名敏夫著、工業調査会発行、71頁　図１　「スローアウェイドリル」の構造

【応用分野】

ドリル加工

【出典／参考資料】

「機械と工具　33巻　９号」、（1989年９月）、椎名敏夫著、工業調査会発行、70頁～74頁

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