加工現場で「工具の損傷が早すぎる」「思ったよりも寿命が短い」と感じたことはありませんか？実はその原因の一つに**切削幅比（ae/D）**が関係している場合があります。本記事では、切削幅比が工具損傷に与える影響について、わかりやすく解説します。

切削幅比とは？

切削幅比とは、エンドミルなどの工具において、実際の切削幅（ae）を工具径（D）で割った値です。

• 小さい切削幅比（ae/D ≪ 1）：仕上げ加工に多く見られる
• 大きい切削幅比（ae/D ≈ 1）：荒加工や全幅切削などで見られる

この比率が異なるだけで、切削負荷・工具温度・損傷パターンが大きく変わります。

切削幅比による損傷の違い

小さい切削幅比（ae/D < 0.2）の特徴

• 接触時間が短く、工具先端のみが局所的に摩耗
• 熱の逃げ道が少なく、熱集中による微小欠けが発生しやすい
• チッピングやマイクロブレイクが主な損傷モード

中間の切削幅比（ae/D ≈ 0.5）

• 切削負荷が安定しやすく、バランスの取れた摩耗進行
• 加工音や振動が少なく、工具寿命が比較的安定

大きい切削幅比（ae/D ≈ 1.0）

• 工具全体が一気に接触するため、突発的な工具破損リスクが高まる
• 特にコーナー部のチッピングや工具の折損が発生しやすい
• 工具剛性と機械剛性が重要になる

対策：加工に応じた幅比の最適化

切削幅比は、加工効率と工具寿命のバランスを左右する要素です。対策として以下が有効です：

• 仕上げ加工では、小さな切削幅と適切な送り量を設定
• 荒加工では、高剛性工具と十分なクーラント供給で破損リスクを軽減
• 切削シミュレーションやCAE分析を活用して適切な切削幅比を選定

まとめ

切削幅比は一見地味な数値ですが、工具の摩耗や破損の根本的な要因になります。加工条件の見直しにあたり、切削幅比に注目することが、工具寿命の延長とトラブル低減につながります。