旋盤で使う超硬チップとは｜特徴・材質・選定ポイントを徹底解説

旋盤加工における「超硬チップ」は、切削精度や効率を大幅に向上させる重要な工具です。初心者や現場作業者にとって「超硬チップとは何か」「どのような材質や形状があるのか」「どう選べばよいのか」はわかりにくい部分もあります。本記事では超硬チップの基礎知識から材質特性、用途別の選定ポイントまで詳しく解説します。

超硬チップとは

超硬チップは硬度が非常に高く、摩耗に強い旋盤用刃先です。工具全体ではなくチップ部分だけを交換できるスローアウェイタイプが一般的で、作業効率とコスト削減に優れています。従来のHSS（高速鋼）バイトと比べ、高速切削が可能で熱や摩耗に強く、鉄やステンレス鋼の切削に適しています。

主な特徴は以下の通りです：

• 刃先交換が簡単で研磨作業が不要
• 高硬度で摩耗耐性に優れる
• 高速切削に対応可能
• 幅広い材料加工に使用可能

超硬チップの種類

超硬チップには形状や用途に応じたさまざまな種類があります。加工の目的や切削条件に応じて選定することで、精度と効率を最大化できます。

1. 旋削用チップ

外径・内径旋削用の標準的なチップで、鉄やアルミなどさまざまな材料に対応可能です。形状や角度を変えることで、粗削りから仕上げ加工まで1本で幅広く使用できます。

2. 面取り・仕上げ用チップ

部品の角を整える面取りや仕上げ加工用のチップです。切削抵抗が少なく、仕上がり精度を向上させるため、薄肉材や硬質材の加工に適しています。

超硬チップの材質と特性

超硬チップの性能は材質によって大きく変わります。加工材料や切削条件に応じて選定することが重要です。

タングステンカーバイド（WC）

高硬度で耐摩耗性に優れ、硬鋼やステンレス鋼などの切削に最適です。長時間加工でも刃先摩耗が少なく、安定した精度を保ちますが、衝撃には弱いため、振動の少ない環境での使用が推奨されます。

セラミック系チップ

高温に強く高速切削に向く材質で、硬質鋼や焼入れ鋼に適しています。靱性は低めで、衝撃や振動に注意が必要です。

CBN（立方晶窒化ホウ素）チップ

非常に硬度が高く、焼入れ鋼や難削材の加工に最適です。摩耗に強く長寿命ですが、衝撃には弱いため、安定した切削条件が求められます。

超硬チップ選定のポイント

チップ選定は加工効率や仕上がり精度に直結します。以下のポイントを意識して選ぶことが重要です。

1. 加工材料に応じた材質選定

硬鋼やステンレスにはタングステンカーバイドやCBN、アルミや銅など軟材にはコーティング付き超硬チップが適しています。適切な材質選定は摩耗抑制と加工精度向上に直結します。

2. 切削条件に適した形状

切削速度や切り込み量に応じてチップ形状を選ぶと、仕上がり精度が向上します。高速切削にはセラミック系やCBNチップ、低速・中速加工にはタングステンカーバイドが適しています。

3. 剛性と振動対策

長尺材や薄肉材の加工では振動によるビビりが問題になります。剛性の高いバイトホルダーとチップの組み合わせを選ぶことで、安定した仕上がりが可能です。

よくある質問（FAQ）