旋盤で使うバイトとはどんな工具? 構造や種類、使い方の基本

旋盤で使うバイトとはどんな工具? 構造や種類、使い方の基本

旋盤で加工を行う際に、被削材を切削するために必要なのが「バイト」です。旋削加工の作業効率や仕上がりは、バイトの選び方や使い方に大きく左右されます。 ここでは、バイトの種類や使い方、チップ交換式のバイトに不可欠なバイトホルダ、バイトの各部の構造などをご紹介します。

バイトとは

旋盤を使って行う加工を「旋削加工」と呼びます。旋削加工で使用する切削工具がバイトです。 旋盤で被削材を回転させ、バイトを被削材に押し当てることで切削を行い、材料を目的の形状になるよう削り出しをするために使用します。 オランダ語で工具の「ノミ(鑿)」を意味する「バイテル」から派生した言葉とされていますが、英語で「噛み切る」や「切れ味」という意味のバイト(bite)が語源という説もあるなど、正しい語源については定かではありません。

ただし、「バイト」は日本だけに限られた呼び方で、英語では「カッティングツール」と呼ばれています。

バイトの構造と各部の名称

バイトは、機械に固定するための柄「シャンク」と、材料を削り取るための刃部「チップ」の2つから成り立つシンプルな工具です。 チップ交換式のスローアウェイバイトの場合は、シャンクとチップを取り付ける座の部分を合わせて「ボディー」と呼びます。 チップには「すくい面」「逃げ面」「切れ刃」と呼ばれる各部分があります。すくい面は、被削材を削り取った際に切りくずを送り出す面です。 すくい面と垂直方向にあるのが逃げ面で、被削材に対し、切れ刃の部分のみが当たるように角度を持たせる役割を持っています。 すくい面と逃げ面が交わる稜線の部分が切れ刃です。すくい面と逃げ面のそれぞれの角度は「すくい角」「逃げ角」と呼ばれます。 すくい面の角の部分である「コーナ」または「ノーズ」には一定の丸みが付けられていて、その半径が「コーナR」または「ノーズR」です。コーナR(ノーズR)は、刃先の剛性や切れ味に関係しています。 チップによっては、「チップブレーカ」と呼ばれる切りくずを細かく分断する機構を備えていることもあります。

バイトの種類

旋盤で使うバイトは、構造や形状から、さまざまな種類に分けることができます。加工に適したものを選定するためには、種類ごとの違いを知っておくことも大切です。

・構造による種類の違い

バイトは、シャンクとチップ(刃部)から構成されるシンプルな工具ですが、構造からムクバイト、付刃バイト、スローアウェイバイトの3種類に分けることができます。

【ムクバイト】
シャンクから刃先までがシャンクから刃先までが一体化しているバイトです。完成バイトとも呼ばれます。技術や経験が要りますが、刃先を自由に成形できるのが特徴です。

【付刃バイト】
シャンクに刃先をロウ付けしたバイトで、ロウ付けバイトと呼ばれることもあります。ムクバイトと同じく、使用するには刃先を成形しなければいけません。

【スローアウェイバイト】
シャンクと刃先が別になっていて、チップを交換できるバイトです。研磨の必要がなく、使いやすさや作業効率に優れていることから、主流になっています。

・形状による種類の違い

バイトは、外形加工や内径加工、溝入れなど、用途に応じて工具を使い分けられるように、形状もさまざまな種類に分けられます。

先の尖った「剣バイト」や、片側だけに刃のある「片刃バイト」、シャンクにR形状をつけた「ヘールバイト」、素材の内径を旋削するための「中ぐりバイト(ボーリングバイト)」などが一例です。

・スローアウェイバイトのチップの種類

スローアウェイバイトに使われているチップも、材質や刃先角度、チップブレーカの形状などから分けることができます。
例えば、チップの材質は超硬合金が一般的ですが、被削材に合わせて使えるように、サーメットやセラミックで作られたチップもあります。

バイトやチップの種類については、こちらの記事で詳しくご紹介していますのでぜひご覧ください。

⇒旋盤バイトは何種類ある? スローアウェイチップの種類と併せてご紹介

バイトホルダとは

スローアウェイバイトで、チップを固定して保持する工具として用いられるのが「バイトホルダ」です。 バイトホルダは、外径加工用と内径加工用で求められる機能が異なります。また、剛性や切り込み角によっても行える加工を左右します。 チップの固定方式にも種類があり、適している加工の種類が変わるため、行いたい加工に応じて都度選定しなければなりません。 バイトホルダの種類や選定方法については、こちらの記事で詳しくご紹介していますので、ご参照ください。

⇒旋盤バイトホルダは使い分けが重要! 選び方のポイントとは

バイトで行える旋削加工の種類

加工に合ったバイトの適切な使用は、作業性を高めたり、工具寿命を延ばしたりすることにつながります。旋盤による切削加工では、バイトに大きな負荷がかかります。 破損のリスクを下げるために、適切な種類の選定と用法を守って使用することが大切です。 旋盤を使った加工には外径、端面加工・内径加工・突切り加工・溝入れ加工・ねじ切り加工などの種類があり、それぞれに適したバイトの選定も欠かせません。 また、それぞれの加工においても、使い方に関していくつかの注意点があります。 旋盤加工におけるバイトの使い方については、こちらの記事で詳しくご紹介していますのでぜひご覧ください。

⇒旋盤バイトで行える加工と使い方とは? チップの選び方も解説

バイトは工作物に合わせて選定しよう

加工方法に合った適切なバイトの選定と切削条件の設定を行うことは、作業の精度や効率の向上、コストの削減につながります。 バイトは加工方法のほか、工作物の性質なども考慮したうえで、適切なものを選ぶことが重要です。 効率的で安全かつ確実な旋盤作業を行うためにも、バイトの使い方や選び方をあらかじめ知って作業に生かしましょう。 今回ご紹介した内容を参考にして、実際の加工作業にもお役立てください。