銅や真鍮の切削条件【プロが教える種類別最適設定と注意点】

「銅や真鍮の加工精度が上がらない…」

「適切な切削条件がイマイチ分からない…」

そんな悩みをお持ちのあなたへ。

銅や真鍮は、その優れた特性から、電子部品、配管部品、装飾品など、様々な工業製品に用いられています。しかし、これらの金属を精度良く、効率的に切削加工するには、適切な切削条件を設定することが非常に重要です。

本記事では、銅や真鍮の種類に応じた最適な切削条件や、加工時の注意点について、図表を用いながら分かりやすく解説していきます。

この記事を読めば、銅や真鍮の切削加工に関する知識を深め、加工の品質向上に繋げられるはずです。ぜひ最後まで読んで、あなたの加工技術をワンランクアップさせましょう！

銅の種類と特徴 – 知っておきたい切削加工への影響 –

銅や真鍮を加工する上で、まず知っておくべきことは、その種類と特徴です。JIS規格では、銅や銅合金は、英語で銅を意味する「Copper」の頭文字「C」に続く4桁の数字で表されます。

種類	JIS規格	特徴	代表的な用途	切削加工性
純銅	C1100 (無酸素銅)	純度99.90%以上。高い導電性、熱伝導性、耐食性、加工性を持ちます。	電線、電子部品	優れている
黄銅	C2600	銅と亜鉛の合金で、銅含有量は約70%。耐食性、機械的強度に優れます。	装飾品、配管部品	良い
黄銅	C2720	銅含有量が62〜64%の黄銅。特に耐食性に優れています。	電気機器の部品、装飾品	良い
快削黄銅	C3710	切削加工性が非常に良好です。	機械部品、工具	優れている
脱酸銅	C1020	リンなどの脱酸剤を微量に含み、水素脆化のリスクが少ないです。	電気機器の部品	良い
銅ニッケル合金	C6420	耐食性が高く、海水環境での使用に適しています。	船舶部品、海洋構造物	やや難しい
クロム青銅	C18100	高温環境での耐摩耗性が求められる部品に使用されます。	電気機器のスリップリング	やや難しい

上記はほんの一例です。銅合金は種類が豊富で、それぞれ特性が異なるため、適切な切削条件も異なります。

銅の切削加工を行う際に、特に注意すべき点を3つご紹介します。

銅は柔らかい金属であるため、鋭利で耐摩耗性の高い工具を使用することが重要です。高速度鋼（HSS）や超硬合金の工具が適しています。

銅の切削加工では、切削速度、送り量、切込み量を適切に設定することが重要です。

切削速度: 銅は熱伝導性が高いため、切削速度を速く設定することが可能です。ただし、切削速度が速すぎると、工具の摩耗が早くなる可能性があります。
送り量: 送り量は、工具がワークにどれだけ深く入り込むかを決定する要素です。送り量が大きすぎると、工具への負担が大きくなり、折損のリスクが高まります。
切込み量: 切込み量は、1回の切削でどれだけ材料を削り取るかを示します。切込み量が大きすぎると、切削抵抗が大きくなり、加工精度が低下する可能性があります。

銅は粘り気があり、切削中にワークピースに付着しやすい特性があります。これを防ぐためには、適切な切削条件を設定し、工具の摩耗を抑えることが重要です。また、冷却剤を適切に使用することで、切削熱を抑え、工具の寿命を延ばすことができます。

銅の切削加工には、専用のエンドミルが理想的ですが、手元にない場合は、他の金属加工用のエンドミルを使用することも可能です。それぞれのメリット・デメリットを理解して選択しましょう。

エンドミルの種類	メリット	デメリット	銅加工への適合性
銅専用エンドミル	銅の特性に最適化された刃形状やコーティングが施されているため、高精度な加工が可能	価格が高い	最適
鉄用エンドミル	硬度が高く、耐摩耗性に優れている	銅の加工には、刃先が欠けやすい	不向き
SUS用エンドミル	耐熱性や耐食性が高い	銅の加工には、切削性が劣る	不向き
AL用エンドミル	銅の加工にも使用可能	銅専用エンドミルに比べると、切削性能は劣る	条件次第で可