ポジティブおよびネガティブレーキ角切削工具とは何ですか？
Apr 21, 2025
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ポジティブおよびネガティブなレーキ角度ツールは、ジオメトリが機械加工性能に重要な役割を果たす基本的なタイプの切削工具です。さまざまな幾何学的パラメーターの中で、レーキ角、つまりツールのレーキフェイスと切断面に垂直な基準面の間の角度が特に重要です。この角度の方向に基づいて、ツールは正または負のレーキを持っているものとして分類されます。この記事では、構造的特性、作業原則、および適切なアプリケーションの体系的な概要を説明します。
私はポジティブなレーキ角度ツールです
これらのツールは、ワークピースに向かって内側に傾斜したレーキの顔を備えており、{+5}程度と+15程度の間に登録角を形成します。構造的には、彼らはより鋭い最先端と、レーキフェイスとチップの間に小さな接触領域を持っています。この設計により、滑らかなチップの流れが促進され、切断抵抗が減少します。
IIネガティブレーキ角度ツール
対照的に、ネガティブなレーキツールには、切断点から外側に傾くレーキフェイスがあり、{-5程度のレーキ角度を-10程度にします。それらは、鈍い最先端とより厚く、より堅牢なチップによって特徴付けられ、より大きな強さと耐久性を提供します。
IIIの利点と短所
ポジティブなレーキツールは、切断力を15〜25％削減し、チップの避難を改善し、組み込みのエッジ形成を最小限に抑え、より良い表面仕上げ（RA <1.6μm）を実現します。ただし、先端が低いと、中断された切断中や硬い材料を加工するときに、チッピングを起こしやすくなります。また、熱散逸が低下し、高速操作中のクレーター摩耗につながり、通常はツールの寿命が短く-30 - 負の対応物よりも40％少なくなります。
ネガティブなレーキツールは、先端強度が50％以上高い、熱散逸の改善（温度を15〜30度減少させる）を提供し、多くの場合、可逆的使用のための両面設計を備えています。マイナス面として、彼らは20〜30％の切断力を生成し、より大きな機械の出力を必要とし、特に長いオーバーハングのセットアップでは、より多くの振動を起こしやすくなります。
IVアプリケーション比較と実験設計
ツール選択のための実用的なガイダンスを提供するために、{{{0}}}程度および-6程度のレーキアングルを備えた炭化物ツールを使用して比較研究を実施しました。どちらも、0.4 mmの先端半径を持つティアルコーティングYg8インサートでした。ワークピースは、CA6140旋盤で機械加工された45＃スチール（φ50×200 mm、HRC 28–32）を消し、焼き付けられました。測定には、表面粗さ（Mitutoyo SJ -210）、ツール摩耗（オリンパスDSX510顕微鏡）、切断力（Kistler 9257b）、および温度（Fluke TI400 IR温度計）が含まれます。
修正パラメーター：切断深さ（AP=1 mm）、フィードレート（f=0。15mm\/rev）
変数：切削速度（V {= 60 - 180 m\/min）、信頼性のために条件ごとに3回繰り返されました。
V結果と分析
ツールの摩耗は、VB=0。ポジティブなレーキツールは、高速では遅くなりましたが、低速ではエッジが蓄積する傾向がありました。ネガティブレーキツールは、中程度から低い速度でより一貫して機能しましたが、高速でより速く着用しました。顕微鏡では、チアルコーティングが高温でも酸化耐性のままであることが明らかになりました。
ネガティブなレーキツールは、最大50〜70％のツール寿命を示しました。故障モードは異なりました：クレーターの摩耗とエッジチッピングのためにポジティブなレーキツールが失敗しましたが、ネガティブなレーキツールは均一な側面摩耗を示し、破損に対する抵抗が改善されました。
切断力の観点から、負のレーキツールは平均で約17％の力を必要としました。負のレーキの1度の増加により、切断力が約1％増加しました。つまり、+5程度から-5程度への移行が力を約10％増加させました。切断力が高いにもかかわらず、ネガティブなレーキツールは、高速でのエッジ強度と熱制御の改善の恩恵を受けました。
温度の測定値は、ネガティブなレーキツールがポジティブなレーキツールよりも15〜25度低い削減を維持し、特に120 m\/minを超える速度で明らかなことを示しました。
表面の粗さの結果は、負のレーキツールを支持しました（RA：1.2–1.5μm対1.6–2。0μm）。機械加工された表面は、システムの剛性が向上し、より安定したエッジジオメトリのおかげで、バリと振動マークが少なく、より少ないバリと振動マークで滑らかでした。
VI結論
炭化物負のレーキツールは、高速モダンな機械加工に適した優れたツールの寿命、熱安定性、および表面品質を実証します。断面が低いポジティブなレーキツールは、低硬度のセットアップで望ましいです。最高のレーキ角の選択は、ワークピースの素材、機械の状態、および特定の機械加工段階に依存します。