旋削用バイト

 

ハイスバイト
バイトを始めとする切削工具についての基本知識が、『切削工具のカンドコロ』、(大河出版)に易しく解説されています。 数式など難しいこと抜きに解説してありますので、読み易く、具体的なデータなども載っていますので、小型旋盤用のバイトなどを製作する参考になります。

ここでは、私の使っているバイトの紹介と経験で得たことをお伝えします。

バイトの形状
私のお勧めは片刃バイトです。(下の写真一番左)
片刃バイトは汎用性が高く、ほとんどの切削は片刃バイトで間に合うと考えています。
このバイトの特徴としては段差を直角に仕上げることの他、バイトを押し戻そうとする力(背分力)がかからないため、たわみやすい小径の工作物を削る場合に工作物がテーパー状にならないことです。

いろいろな形のバイトはどう使うのか?
外形削りでは片刃以外はほとんど出番がありません。 特に必要性がなければ、ミニ工作機械では片刃バイト一本で十分です。 他には、面取り用の先端角度が45度のバイトが活用します。(下の写真右から4本目) 簡単に製作できますので用意しておくと便利です。 

また、横スクイ角が45度程度の片刃バイトは、仕上げ削りに使うと切削面が大変美しく仕上がります。 (下の写真右から2本目と3本目)

 

各種のハイスバイトです。 

もったいないので、シャンクの両端に刃をつけたものもあります。

ハイスで鋳物を削ったら、写真のように先端がつぶれてしまいました。 

ハイスバイトは、SS400と快削鋼、真鍮、アルミなどの比較的柔らかい材料や45C、SKS材などの硬いものなどの切削に使用可能です。

しかし、鋳物は苦手のようです。 写真のように先端が減ってしまいました。 特に、端面削りに使用すると減る傾向が強いようです。

鋳物削りには超硬バイトが適当でしょう。

研ぎ直したバイトです。 

上スクイ角0度、横スクイ角22度、前逃げ角20度、横逃げ角8度、前切刃角14度、
横切刃角0度、ノーズ半径0.2mm(正確に計れないので目見当です)

先端部がつぶれた場合、どのように研ぎ直すかは、刃先のつぶれた状況にもよりますが、今回は、切刃の高さや、幅が変わらないように、全長が短くなるように削り直しました。 そのため、先端部を1mm程削りました。 結構時間がかかります。 

横からの写真です。 

写真を写すことを意識して普段より丁寧に削りましたので、きれいに写っています。 グラインダーで仕上げた後に、砥石で刃を僅かに研ぎ、仕上げに先端に軽くRをつけて完成です。

グラインダーでの切削中は、刃先をルーペで確認しながら、角度を慎重に維持して妥協せずに納得のいく形状まで仕上げます。

切刃の部分は、手で触ると切れそうな感じに仕上げています。

 

研いでいる状態です。

砥石はA砥石です。写真では赤っぽく写っていますが、実際はオレンジ色をしています。

グラインダー用の角度台(私のページ 5.グラインダー刃物台)を使用して角度を一定にしています。

横スクイ角をつけています。
刃先を研ぐ油砥石です。 砥石は常に油に浸しています。 白い砥石は仕上げ用の砥石です。 バイトの刃先はこの砥石で仕上げます。

茶色の小さな砥石は包丁用の砥石を切り取って使っています。 

 

写真は片刃バイトでSS400を削ったキリコです。 連続した長いキリコが出ます。 研ぐ前と比較して大変良く切れ、キリコの色も変色しません。

快削鋼も同じような長いキリコになります。 キリコの幅は切り込みと同じ1mmです。 キリコの厚みは場所によって違いますが、0.15mm〜0.2mmでした。

回転数780rpm、切り込み1mmです。

切り込みを2mmにした場合のキリコです。 幅が2mmになり、厚みは0.25mm〜0.35mmありました。 切削温度が上がり色が茶色っぽくなっています。 200度程度に上がったと推定しています。
回転数を1000rpmにした場合のキリコです。

多少キリコの厚みが厚くなっています。

快削鋼を切り込み3mmで削ったキリコです。

回転数は400rpmです。 

上の写真のキリコが出た材料です。 直径25mmの快削丸棒を3mmの切り込みで削った痕です。 表面は結構荒れています。
同じバイトを使い仕上げ削りをした状態です。0.25mmで3回程度削りました。
スクイ角が22度の場合は水溶性切削剤でキリコを流しながら削るときれいに仕上がります。(左の径の大きな部分)

切削剤を使用しないとキリコが刃先に付いて工作物に筋が入ります。

スクイ45度の片刃バイトを使うとキリコが刃面に付かずに流れて、切削剤を使わなくてもきれいな表面になりました。(右の径の小さい部分)

スクイ角45度の片刃バイトです。

スクう部分の溝の入れ方を間違えましたが、機能的には問題ありません。

グラインダーのカドでグイッと削ります。

同じバイトを横から写したものです。

刃先を見ると、薄くなっていますので、荒削りに使用すると早く刃先が消耗する感じがします。

それに、再研削が難しいので、仕上げのみに使うのが賢明のようです。

面取り用のバイトです。 このバイトは、中古市で販売されていたものです。 自分で作ったものではありません。 形もきれいで、大変よく切れます。 

入手する以前は、『ミニ旋盤を使いこなす本』の96ページの図9−53のバイトを作って使っていましたが、スクイ角がゼロになるので、きれいに面取りできず、刃物台の角度を変えて片刃バイトで面取りしていました。

 

バイトホルダーとそのバイト

バイトホルダーの材料はほとんどがSS400です。 中繰りやネジ切り、突っ切りバイトが中心です。 外形削りには使用しません。

バイトはほとんどが小径のハイス完成バイトを削って作っています。 一部はSKS材で作ってあります。

特徴のあるバイトを少しご紹介します。

左の2本は、角ネジ(ミニジャッキ用)を切った時に使ったバイトです。刃幅は1mmです。加工中に折れたら面倒なので、2本作りました。それぞれ外形と内径に使用しました。

左から3本目はホブを切るバイトと、ウオームを削るバイトです。角度は40度で、同じですが、先端の幅がほんの僅か違います。スクイはゼロです。

一番右側のバイトの上側にも刃が切付いており、ネジきりバイトです。 先端角は60度です。 ねじ切りバイトはスクイを付けると角度が正確に出せなくなるので、スクイをゼロにしています。

 

超硬バイト
超硬バイトはあまり使用経験がなく、伝える情報が少ないのですが、『ミニ旋盤を使いこなす本』では、ほとんどハイスで十分と書いてあります。 また、『生きた蒸気機関車を作ろう』には超硬は不要と書いてあります。 どうやら、超硬バイトは工業用の高速切削で威力を発揮するようです。 趣味の機械で2000rpm程度、実際は1000rpm以下で削る用途にはハイスで十分なのでしょう。 

そうはいっても、一度は使ってみないと納得できないものです。 適切なサイズのものを用意しておくと良いと思います。

何百種類もある、超硬チップからミニ機械用に適したチップを探し出すのは困難そうですが、ミニ旋盤用に使い易いものがあると思います。

 

旋盤を購入した頃に購入した超硬付刃バイトセットの残骸です。 刃先が使用可能なものもありますが、多くは旋盤導入直後、使い方のコツがつかめずに刃先を損傷してしまいました。 欠けた部分が大きくて研ぐのが大変なので放ってあります。
 

超硬チップとホルダー

旋盤用のチップホルダーはこれしか作っていません。材質はSS400です。 シャンクは12mm角です。

チップは鋳物用で、鋳物は大変きれいに仕上がります。

鋳物のキリコは粒のようなものが出ます。

快削鋼やSS400も切れますが荒削り程度は大丈夫です。 きれいな面にはなりません。