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【技術内容】 　切削油剤を適用した場合、チップブレーカの切屑処理性が向上する場合とそうでない場合がある。 　炭素鋼S45Cを切削し、切削油剤の有無と切屑形状の関係を分類記号で示したものを図１に示す。工具材質は超硬合金（P10）であり、切削速度は150m/minである。C、Dの領域が良好な切屑形態の領域である。 　一般にアルミニウム合金のように、切屑ボリュームが大きい場合は、切削油剤を含むと切屑は重くなる。らせん状切屑は生成される過程で激しい回転運動が根元で与えられている。先端が切削油剤を含んで重くなると、先端まで回転運動を伝えることが困難となって切断が起こる。 　 炭素鋼や合金鋼の切削でも、適度の大きさのらせん形切屑が生成される場合は、同じ原理で切屑切断が生じやすくなる。また、取りしろの大 きい粗切断でも、切削油剤を供給すると、切屑の切断が生じやすくなる場合が多い。切断油剤の冷却効果によって切屑圧縮比が増大し、切屑厚さが大きくなるこ とも一因と考えられる。 　一方、切削油剤を使用しても切屑処理性が改善されない場合がある。即ち、切屑が針金状に 伸びる切削領域では、切削油剤を使用しても、切 屑カールを発生させたり、切屑の切断を生じさせたりすることはきわめて困難である。かえって、切削油剤で切れ刃すくい面の潤滑効果が高まることによって、 切屑が伸びやすくなることも起こりうる。 　図１における切屑形態を示す記号は、以下にその内容を示す。 　A：らせん・カールが発生せず長く伸びる。否。 　B：全部らせん連続型。否。 　C：全部らせん折断型。良。 　D：全部カール折断型。良。 　E：切屑詰り、びびり振動、切屑飛散・加工精度劣化。否。 　（出典：「データでみる次世代の切削加工技術」、（2000年）、狩野勝吉著、日刊工業新聞社発行、183頁、図９．１）
【図】 　図１　切削油剤の有無と切屑処理性の差異（C、Dの領域で切屑形態が良好） 　出典：「データでみる次世代の切屑加工技術」、（2000年）、狩野勝吉著、日刊工業新聞社発行、221頁、図９．21　切削油剤の有無と切り屑処理性の差異（C、Dの領域で切屑形態が良好）
【応用分野】 　旋削バイトの切屑処理
【出典／参考資料】 　「データでみる次世代の切屑加工技術」、（2000年）、狩野勝吉著、日刊工業新聞社発行、221頁

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【技術内容】 　軟鋼など軟らかい鋼材を旋削した時の切屑処理性に優れるチップブレーカである。 　軟鋼や深絞り材は切屑厚さが厚く延性に富むため、切屑が折断しにくくからまりやすい。その理由は低炭素鋼の切屑圧縮比が高いことから説明できる。 　 切屑処理性に優れたチップブレーカの形状を図１に示す。その特徴は、（１）大きなすくい角を持つ曲面ブレーカである、（２）ランドが無 くシャープエッジの切れ刃である、（３）ブレーカ突起が切れ刃から離れておりブレーカのふところが広い、などである。この特徴により、滑らかで安定した切 屑処理が可能になり、同時に切れ味良く切削抵抗が減少した。 　図２に本チップブレーカの耐摩耗性を示す。サーメットNS530がコーティングT813より優れていることがわかる。このことから、耐摩耗性や加工面粗さを求める場合はサーメットNS530を、耐欠損性を求める場合にはコーティングT813を推奨する。
【図】 　図１　切屑処理性に優れたブレーカ形状 　出典：「最近のチップブレーカと切くず処理性」、「ツールエンジニア　32巻　12号」、（1991年）、田所宣一著、大河出版発行、129頁　図２　17形ブレーカ形状
　図２　切屑処理性に優れたブレーカの耐摩耗性 　出典：「最近のチップブレーカと切くず処理性」、「ツールエンジニア　32巻　12号」、（1991年）、田所宣一著、大河出版発行、129頁　図３　17形ブレーカの耐摩耗性
【応用分野】 　軟鋼・深絞り材の旋削加工
【出典／参考資料】 　「ツールエンジニア　32巻　12号」、（1991年11月）、田所宣一著、大河出版発行、128頁～133頁

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【技術内容】 　図１、図２の旋削用スローアウェイ複合ブレーカ（「MAブレーカ」）は、広い切削条件に対し有効な切屑を生成できるチップブレーカである。 　このブレーカの特徴は、 　（１）図３の「MAブレーカ」のように６°のポジティブランドと、22°の大きなすくい角により、切削抵抗の軽減と工具寿命の延長が可能となる。 　（２）図４のように切込み５㎜では送りが0.25～0.5mm/rev、切込み１mmでは送りが0.15mm/rev以上と、従来にない有効切屑処理範囲となる。 　（３）「彫りの深さ」から、突起の摩滅が少なく、切削初期の良好な切屑形状が寿命まで継続できる。 　以上により、広範囲の加工における信頼性が高められ、自動化や無人化が可能となり、さらなる高能率加工が実現できる。
【図】 　図１　旋削用スローアウェイチップ「MAブレーカ」 　出典：「新マシニング・ツール事典」、（1992年）白鳥栄尚著、産業調査会編、大河出版発行、335頁　写真１．１．18　旋削用スローアウェイチップ「MAブレーカ」
　図２　旋削用スローアウェイチップ「MAブレーカ」 　出典：「新マシニング・ツール事典」、（1992年）、白鳥栄尚著、産業調査会編、大河出版発行、335頁　写真１．１．19　旋削用スローアウェイチップ「MAブレーカ」
　図３　MAブレーカの形状 　出典：「新マシニング・ツール事典」、（1992年）、白鳥栄尚著、産業調査会編、大河出版発行、335頁　図１．１．28　MAブレーカの形状
　図４　TNMG332MAの切屑形態 　出典：「新マシニング・ツール事典」、（1992年）、白鳥栄尚著、産業調査会編、大河出版発行、335頁　図１．１．29　TNMG332MAの切りくず形態
【応用分野】 　旋削加工用チップ（外周加工）
【出典／参考資料】 　「新マシニング・ツール事典」、（1992年）、白鳥栄尚著、産業調査会編、大河出版発行、334頁～335頁

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あ

相減・・・・・・小さい方を大きい方から引くこと。 相消す・・・・・二つの式を相等しく置くことにより、着目の文字を

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【技術内容】 　切削工具のチップブレーカにおいて、そのノーズ形状の違いによって、切屑処理性が異なってくる。 　ノーズ半径の異なる３種類の勝手付きの研削製法のチップブレーカでS45C鋼を切削したときの切屑形態を図１に示す。チップブレーカの材質は超硬合金（P20）であり、切削速度は100mm/min、潤滑は無潤滑である（ap：切込み）。 　ノーズ半径が大きくなると、切込み深さに占める半径部分が大きくなり、切屑はらせん形を呈し長く伸びる。したがって、切屑が効果的に切断する範囲は小さくなる。 　図１における切屑形態を示す記号は、以下にその内容を示す。 　A：らせん・カールが発生せず長く伸びる。否。 　B：全部らせん連続型。否。 　C：全部らせん折断型。良。 　D：全部カール折断型。良。 　E：切屑詰り、びびり振動、切屑飛散・加工精度劣化。否。 　（出典：「データでみる次世代の切削加工技術」、（2000年）、狩野勝吉著、日刊工業新聞社発行、183頁、図９．１）
【図】 　図１　研削製法勝手付きチップブレーカのノーズ半径別切屑形態の分類記号表示（C、Dの領域での切屑形態が良好） 　出典：「データでみる次世代の切削加工技術」、（2000年）、狩野勝吉著、日刊工業新聞社発行、215頁、図９．19　研削製法勝手付きチップブレーカのノーズ半径別切り屑形態の分類記号表示
【応用分野】 　旋削バイトの切屑処理
【出典／参考資料】 　「データでみる次世代の切削加工技術」、（2000年）、狩野勝吉著、日刊工業新聞社発行、215頁

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【技術内容】 　 本広域型チップブレーカの形状を図１に示す。図中、a部をダイヤモンド砥石（#400）により研削し、b部を放電加工により成形した。 研削により成形された半径0.20～0.25mm、また放電加工で成形されたすみ部は半径0.15～0.30mmの丸みがついている。切れ刃先端部には #300のハンドラッパによりC0.01～C0.02mmのホーニングを施した。 　本チップブレーカを用いて、送 りと切込みによって切屑切断機構がどのように変化するかを調べた。切削速度は、3.0m/sとし、切込み を0.1～3.0mmまで、送りは0.05～0.51mm/revまで変化さた。切削状態を直接観察すると共に、高速度カメラにより写真撮影した。 　本チップブレーカによるSS41材の切削時の切屑発生状況を図２に示す。図中の記号は精機学会切削性専門委員会の切屑形状の分類記号である。 　 切屑の切断様式は６タイプに分類でき、チップブレーカの各部分、即ち、C0.01～C0.02mmの面取りコーナ、すくい面の設けた主 切れ刃に垂直な段、ポジリード部のブレーカ壁、ネガリード部のブレーカ壁（コーナ先端から段までのすくい面を広くする意味で）がそれぞれ有効に作用してい る。広範囲の切込みと送りに対して切屑切断可能なばかりでなく、目視観察では仕上げ面も良好である。また、SCM440、SK5、S55c、SUS304 などの鋼に対しても、SS41の場合に比べると若干狭くなるが、やはり広範囲の切込みと送りで、切屑切断に有効である。
【図】 　図１　広域型チップブレーカの形状
　 出典：「チップブレーカに関する研究－広域型チップブレーカの切屑切断機構－」、「精密工学会誌　52巻　５号」、（1986 年）、長谷川嘉雄、花崎伸作、藤原順介、和田任弘著、精密工学会発行、859頁　Fig.１　Configuration of chip breaker N; honed corner
　図２　切込み－送り平面上での各種形状の切屑発生領域 　 出典：「チップブレーカに関する研究－広域型チップブレーカの切屑切断機構－」、「精密工学会誌　52巻　５号」、（1986年）、長 谷川嘉雄、花崎伸作、藤原順介、和田任弘著、精密工学会発行、862頁　Fig.８　Chip breaking area on S-a plane（Each type of chip breaking mechanism corresponds to Fig.２-Fig.７）　Cutting speed;3.0m/s,Work material;SS41
【応用分野】 　外径旋削
【出典／参考資料】 　「チップブレーカに関する研究－広域型チップブレーカの切屑切断機構－」、「精密工学会誌　52巻　５号」、（1986年）、長谷川嘉雄、花崎伸作、藤原順介、和田任弘著、精密工学会発行、858頁～863頁

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【技術内容】 　切屑処理法としては、現在チップブレーカによる方法が、適正なブレーカ形状のものを選択できるのであれば、もっとも実際的でしかも確実な方法であろう。 　本例は、過去の基礎的研究を参考にしつつ、実際的立場から簡略化し、扱いやすくしかも信頼性の高いブレーカの設計式を得ることを目的としたものである。 　実験における切削条件を図１に、実験結果を図２に示す。 　 図１中、×印は、切屑が切断しなかった場合、▽印は、切断したが長断片やコイル状で、切屑処理の立場からは一応満足な状態、○印は、最 も望ましい状態で切断した場合、●印は、ブレーカが効きすぎて切屑は細かく切断され、刃先に異常な力が加わった場合を示している。また、矢印はブレーカが 有効に働く送り範囲の計算値である。 　全体として、計算による予測と実際の切断具合は良好に一致している。 　特に切屑厚みが薄かったり、延性が大で従来適正なブレーカの選択が困難であった高硬度のNi-Cr-Mo鋼や軸受鋼についてもよく適合している。 　しかし、送りが0.15mm/rev程度以下になると切断できない場合も生じ、このような微小送りに対しては特別にブレーカ形状を工夫するか、あるいは切屑をコイル状にして排出するいわゆるチップフォーマを採用するなどの対策を考えなければならない。 　溝形チップブレーカの形状を図３に示す。これは工具への研ぎ付けが容易で、かつ広い範囲の切削条件に対して有効である。また、最近の超硬工具は相当靭性が向上しているので、このような刃先形状で十分な強度がある。
【図】 　図１　被削材および切削条件 　出典：「旋削加工における切りくず処理法－数値制御自動プログラミングの研究（第１報）」、「精密機械　36巻　２号」、（1970年２月）、竹山秀彦、関口博、高田孝次著、精密機械学会発行、152頁　表１　被削材および切削条件
　図２　実際の切屑切断状況と計算結果との対応 　出典：「旋削加工における切りくず処理法－数値制御自動プログラミングの研究（第１報）」、「精密機械　36巻　２号」、（1970年２月）、竹山秀彦、関口博、高田孝次著、精密機械学会発行、154頁　図１　実際の切りくず切断状況と計算結果との対応
　図３　溝形チップブレーカの形状 　出典：「みぞ形チップブレーカの最適形状の計算法」、「加工技術データファイル　加工事例　No．0118」（1976年11月）、（財）機械振興協会技術研究所発行、１／２頁、図１　みぞ形チップブレーカの形状
【応用分野】 　外形旋削
【出典／参考資料】 　「旋削加工における切りくず処理法－数値制御自動プログラミングの研究（第１報）」、「精密機械　36巻　２号」、（1970年２月）、竹山秀彦、関口博、高田孝次著、精密機械学会発行、151頁～155頁 　「みぞ形チップブレーカの最適形状の計算法」、「加工技術データファイル　加工事例　No．0118」（1976年11月）、（財）機械振興協会技術研究所発行、１／２頁～２／２頁

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【技術内容】 　重切削時には、広幅かつ厚肉で非常に剛性の高い高強度の切屑が発生する。この切屑を処理しやすい形状にカールさせるために、チップには大きな切削抵抗が発生する。チップは切削抵抗を低減できる形状であり、切れ刃は切屑による切削荷重に耐える剛性を持つ必要がある。 　これに対し、各社は片面で独特のブレーカ形状を準備している。片面にするのは、チップとバイトホルダとの接触面積を大きくし安定してチップを固定できること、および両面ブレーカに比べ、片面ブレーカはチップとバイトホルダの間に隙間が生じないためである。 　両面ブレーカの場合、チップ基準面と切れ刃との間に段差があり、切削荷重を受ける刃先の下にも隙間が生じる。刃先には大きな切削荷重が作用するため、たわみなどが発生する場合があり欠損などの原因となる。この点からも、片面ブレーカは安定した切削を可能とする。 　切屑は高剛性であるため、切屑詰まりを起こさせないような形状とする必要があり、切屑をあまり小さくカールさせずに、スムーズに排出させる必要がある。 　 両面ブレーカはチップとバイトホルダが接触する基準面が必要となるので、ブレーカ幅に制約が生じる。送りや切込みが大きくなると、切屑 詰まりを起こしやすくなる。しかし、片面ブレーカは裏返して使用しないので、ブレーカ側に基準面を必要としない。そのため、ブレーカ幅などを自由に設定で き、切屑詰まりなどの出にくいブレーカを設計することができる。 　この重切削用ブレーカは、全般的に両面ブレーカよりブレーカ幅を広げ、また、ブレーカ壁面の角度もより緩くして、切屑排出と切削抵抗の低減をはかった形状が多い（図１参照）。 　重切削用ブレーカと切屑形状を図１に示す。
【図】 　図１　重切削用ブレーカと切屑形状 　出典：「新マシニング・ツール事典」、（1992年）、中崎宗軌、高橋康友著、産業調査会編、大河出版発行、330頁　写真１．１．11　重切削用ブレーカと切りくず
【応用分野】 　旋削加工用チップ（外径加工）
【出典／参考資料】 　「新マシニング・ツール事典」、（1992年）、中崎宗軌、高橋康友著、産業調査会編、大河出版発行、330頁

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【技術内容】 　高能率加工のために、NC旋盤などを使用して複雑な倣い加工が行われる。倣い加工では、切込みや送りは大幅に変化する。一般的には、切込み１～４mm、送り0.2～0.4㎜/revで使用されるので、この条件のすべての領域で良好な切屑処理性を備えなければならない。 　 しかし従来の勝手つきブレーカや全周ブレーカでは、全領域をカバーできない。この要求に対し中切削用ブレーカとして各社から各種の形状 のものが出されている。全般的傾向として、ノーズ部の切れ刃付近に円弧状の突起などを配置し、ノーズ部から遠ざかるほどブレーカ幅を広くしている。スト レート部の切れ刃は、一直線状、円弧状に芯下がりにしたもの、波形形状など種々ある。円弧状の突起にしたのは、軽切削用と同様、切屑流出方向の変化に対し て常に直面する壁面を最適な位置に設定できるからである。ブレーカ幅に変化を持たせているのは、以下の理由による。よく使用される条件下では、切込みが大 きくなるほど送りも上がる傾向にある。これに対処するため、切屑ポケットを大きくする必要があり、ブレーカ壁面をノーズ部から遠くなるほど後退させ、切れ 刃とブレーカ壁面との距離を大きくし、切屑ポケットを拡大させている。これにより、切屑詰まりによる切れ刃破損、びびり発生、工具寿命低下などを防止して いる（図１参照）。 　中切削用ブレーカと切屑形状を図１に示す。
【図】 　図１　中切削用ブレーカの機能と切屑形状 　出典：「新マシニング・ツール事典」、（1992年）、中崎宗軌、高橋康友著、産業調査会編、大河出版発行、328頁　写真１．１．10　中切削用ブレーカと切りくず
【応用分野】 　旋削加工用チップ（外径加工）
【出典／参考資料】 　「新マシニング・ツール事典」、（1992年）、中崎宗軌、高橋康友著、産業調査会編、大河出版発行、328頁

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