超硬ロータリーバーの用途って何? 刃先形状の種類についてもご紹介

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超硬ロータリーバーの用途って何? 刃先形状の種類についてもご紹介

ロータリーバーは、ペン型のハンドグラインダーやエアグラインダーなど、手動用回転工具に取り付ける「刃」や「軸」の部分にあたる切削工具です。なかでも超硬合金でできたものは超硬ロータリーバーと呼ばれ、多くの用途で活躍しています。
ここでは、超硬ロータリーバーはどのような用途で使われているのかをはじめ、刃先形状の種類や使用時の注意点などをご紹介します。

超硬ロータリーバーの用途

超硬合金などの材質からなるロータリーバーは、超硬ロータリーバーまたは超硬バーと呼ばれます。
超硬ロータリーバーはエアや電気を動力とする小型手動グラインダー、精密グラインダー、ペングラインダーなどの工具に取り付けて使用します。このようなハンドグラインダーはディスクグラインダーと違い、先端に取り付ける切削工具が円盤状ではなく棒状または針状であるのが特徴です。

超硬ロータリーバーの先端は各種形状を持っており、主にバリ取りや重研削、仕上げなど、幅広い加工に対応します。また、金属と非金属どちらにも対応しており、製品によってはステンレスのような切削が困難とされている被削材の加工も可能です。
製品材質だけでなく、刃先形状にも溝の深さや大きさ、凹凸のパターン、サイズにさまざまな種類があるため、被削材の材質や加工目的などに合わせて選定することができます。

超硬ロータリーバーの刃先形状

超硬ロータリーバーの刃先形状にはいくつかタイプがあり、それぞれ異なる特性を持っています。加工形状や加工箇所に合わせた刃先形状や刃径・刃長、取り付けるグラインダーに適合する軸径のものを選定することが重要です。
超硬ロータリーバーの刃先形状には次のようなものがあります。

・円筒型

先端が平らになっている丸い筒型の刃先形状をしたロータリーバーです。外周部分に刃があり、側面を使って切削します。
一般的には細長い平面の加工に適していて、底面にも刃があるエンドカットが付いたタイプなら、刃を付け替えることなく平面と直角な側面の加工も可能です。

・先丸円筒型

先端が半球状で、側面は円筒型の刃先形状をしているロータリーバーです。曲面に曲げられた被削材の内側箇所を加工する際に適した形状で、先端のRに合う曲面や側面を使った平面など、複数の加工に使えます。

・楕円型

楕円型の超硬ロータリーバーは全体が丸みを帯びていて、楕円を半分にしたような形の刃先形状です。被削材の広い曲面箇所を均一に加工したい場合に適しています。

・砲弾型

砲弾のように先端に向かうにしたがって細くなっている形状のロータリーバーです。曲面や丸みを帯びた角の内側など、複雑な形状を加工したい場合に適しています。

・球型

刃先形状が球状のロータリーバーです。先端のRに合わせた丸溝を加工するのに適しています。

・円錐形

円錐形状のロータリーバーです。刃の先端の角度によって円錐形90°と円錐形60°の2種類に分けられ、V字溝の加工や、皿ネジに合う円錐状の座ぐり加工を行う際に適しています。
又、円錐が軸方向へ逆になったタイプもあります。

超硬ロータリーバーを使用する際の注意点

超硬ロータリーバーは誤った使い方をすると、仕上げ面が荒れたり削る予定のない部分に傷をつけたり、ロータリーバーが破損して思わぬ事故や怪我につながってしまう恐れがあります。ロータリーバーの取り付けや実際に加工を行う際は、次のような点に注意するようにしましょう。

・シャンクの突き出しは最小にする

グラインダー本体とロータリーバーの刃先が離れているほど、振れが大きくなりコントロールが難しくなります。振れ対策として、シャンク(軸となる部分)の突き出し長さが最も短くなるよう、深く差し込んで取り付けるのがポイントです。

通常、軸全体の長さの3分の2はグラインダーのコレット部分に差し込まれた状態になるようにします。シャンクを奥までしっかり挿し込むことで、芯振れやシャンクが歪んでしまうことを防げます。

・加工時には押し付けすぎない

加工する際に、ロータリーバーを被削材に押さえつけるような使い方は避けましょう。ロータリーバーは刃の回転により削っていくため、被削材に強く押し付ける必要はありません。
強く押し付けすぎてしまうと、過熱によるシャンクの歪みや芯振れ、刃の欠け、ヘッドが外れてしまうといった不具合を起こす可能性があります。

・素材に合わせて適した回転スピードで加工する

加工する素材やロータリーバーの刃径に合わせて回転スピードを調整することで、安定した加工が行えます。回転が遅すぎると切削力の低下や刃の欠けを引き起こし、速すぎると加熱による不具合につながるため注意が必要です。

ステンレスやチタン合金などの熱伝導率の低い被削材を加工する際は、回転スピードを遅くするのがポイントです。

・接触する面に注意する

ロータリーバーの円周の1/3以上が被削材に接触するような加工をしようとすると、ロータリーバーの切削抵抗が大きくなり、タッピングと呼ばれる刃先が跳ねるような現象が起こりやすくなります。タッピングは製品を傷つけるだけでなく、ロータリーバーの破損にもつながります。

特に先丸円筒形や球型の先端を使って加工する場合や、円錐型でV字溝を加工する場合は、2つの面が同時に被削材に接するため、タッピングが起こりやすいです。2点が同時に接するような加工はできる限り避けましょう。

・機械加工での使用は避ける

超硬ロータリーバー(バール)は手動用工具として設計製作されています。刃径・刃長・シャンク径・全長など、他のドリルやエンドミルなどの切削工具と比較し公差が緩くなっているため、マシニングセンタを使った機械加工などでの使用はおすすめできません。

用途に応じてロータリーバーの形状を決めよう

超硬ロータリーバーは、刃先形状やカット形状に多くの種類があり、刃径や刃長、軸径などのサイズも豊富です。これらの中から適切な製品を選ぶことで、さまざまな加工が行えるようになります。
加工する箇所の形状や被削材の材質、加工の種類などに合わせて、最適な超硬ロータリーバーを選定することが大切です。

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