切削工具の耐用時間が長ければ長いほど、その工具にかかるコストは低くなり、より効率的に稼働させることができます。では、耐用時間を延ばすにはどうすればよいのでしょうか？
言葉の面だけから見ると、切削工具における「耐用時間」という概念は、少し直感に反するように思えるかもしれません。なぜなら、これは決して工具が役に立たず放置されている時間を指すのではなく、その正反対を意味するからです。耐用時間とは、切削工具が交換される必要が生じるまでの間、実際に使用され（つまり実際に切削を行い）、稼働している総時間を指します。 したがって、ワークの交換に要する時間は、耐用時間に含まれません。
一方、工具の交換には、いくつかの点でコストが発生します。
- 新しい工具を購入して装着し、古い工具は再研磨するか廃棄しなければなりません。
- 古い工具を取り外し（場合によっては後で再研磨し）、新しい工具を取り付けるには、作業時間がかかります。
- 工具の交換中は機械が停止し、製造プロセスも停止します。つまり、交換の頻度が高ければ高いほど、生産の損失も大きくなります。
- また、工具在庫にかかる保管コストや調達コストも増加します。
したがって、工具の耐用年数を延ばすことは、機械の停止時間を減らし、全体としてより効率的な作業を可能にし、ひいては生産コストを削減することにつながります。
工具の再研磨を行うことで、工具の新規購入を回避できます。工具刃先を再研磨することで、切削工具の寿命を大幅に延ばすことができ、新しい工具の購入コストを節約できます。 ここで役立つのが測定機»「edgeControl」«です。この装置は、刃先における最大の摩耗箇所を検出します。これにより、実際に必要な範囲のみ、しかもµm単位の精度で工具を再研磨することが可能になります。
工具の耐用年数に限りがあるのは、単純な物理的な理由によるものです。切削加工によって工具は摩耗し、最終的に工具の材料は機械的な負荷を受け、さらに加熱されるからです。
そこから、耐用期間に影響を与える最も重要な要因も論理的に導き出されます。
工具の形状、すなわち工具の具体的な形状、
工具の材質、
切削の具体的な条件（特に切削速度、送り速度、切削深さ）、
被削材（ワークピースの材質または切削材）、および
工具の温度、あるいは温度の変化。
これらの要因から、例えば切削速度の低減、精密に計算された切込み深さ、適切な冷却剤の使用、そしてもちろん、被削材に適した高品質な材料で作られた工具の使用は、工具の摩耗を遅らせるため、工具寿命を部分的に大幅に延ばすことができると推測されます。
特定の対策を講じることで、ここには明らかな改善が見込めます。同時に、日常的な運用において、これらの対策の成果を確実にモニタリングすることも極めて重要です。そのためには、工具の監視および管理のための適切な技術を活用することが有効です。
工具の摩耗は、さまざまな形で現れます。基本的に、切削工具の摩耗には2つの形態があります。それは、自由面摩耗（その名の通り、工具の自由面に生じる摩耗）と、刃先に生じる窪み摩耗です。
摩耗痕の幅や窪みの深さは、工具を交換すべきか、あるいは再研磨すべきか、つまりその耐用寿命が尽きたかどうかを判断する基準としてよく用いられます（「耐用寿命基準」）。
刃先面摩耗や窪み摩耗以外にも、以下のような摩耗形態があります：
- スケール（空気中の酸素による工具表面の酸化。特に高温時に発生しやすい）、
- 工具からの欠け、
- 主に機械的および熱的負荷の変動によって生じる亀裂。
特に、高温や急激な温度変化によって引き起こされる工具の摩耗については、状況に適した適切な冷却剤を使用することが有効です。これにより、精密工具の寿命を大幅に延ばすことができます。
当然のことながら、工具の摩耗が進むにつれて切削能力は低下しますが、何よりも、刃先が欠けたナイフと同様に、加工対象部品の精度と品質が損なわれてしまいます。
寿命の延長、稼働時間の増加
適切な対策と高品質な工具の選定によって工具の耐用年数を延ばすことには、多くの利点があります。機械の停止時間を削減し、製造工程のタイムフローを最適化し、作業効率を高め、作業品質を低下させることなく、精密工具を可能な限り長く活用することができます。
その結果、中長期的に生産可能な稼働時間が大幅に増加するため、全体として生産性が向上します。
Select language
Europe