高能率切削加工 切削加工の永遠のテーマは、低コスト・短納期・高品質であり、高能率な切削加工を行い、素材からいかに早く余分な材料を除去し、製品に仕上げるかです。
したがって、「高能率切削加工」とは「限られた時間内に従来以上に多くの切り屑を排出する切削加工」と言い替えることができます。
切削加工の能率は、『送り速度（mm/min）』、『切り込み面積（mm2）』、『回転速度（min-1）』の３要素によって成り立っています。
『送り速度』、『切り込み面積』が増加すれば直接的に能率は向上します。
また、『回転速度』が増加することにより切削性が改善され、『送り速度』も増加することができ、間接的に能率を向上させることができます。
これらの三要素を全て増加することが理想的な「高能率切削加工」といえます高速切削加工
高速切削加工では、『回転速度（切削速度）』を増加させるわけですが、このとき『切り込み面積（Ad×Rd）』も同様に増加させると切削エネルギーの急激な増加になり、工具に対する負荷の増加及び加工機械に対する負荷の増加があり、実用的加工コストパフォーマンスを越えた工具及び加工機が必要となます。
また、加工精度の確保も困難となります。
これらをふまえ高速切削加工では、「切り込みを浅くし、回転速度と送り速度を高める」条件で行っているのが現状です。
高速切削による切削性の改善
『回転速度（切削速度）』を高めると、刃先のせん断角（φ1）が大きくなり、切り屑の厚さ（h1）は薄くなります。このため、切削速度を上げることで切削抵抗が減少し、切削性が改善されます。
また、切り込みが浅いため、切り屑はエアブローでも吹き飛び、切り屑の噛み込み無くなり、安定した工具寿命が得られます。
回転速度（切削速度）と工具摩耗
『回転速度（切削速度）』が上昇すると切削温度が上昇し、工具寿命は短くなります。
高速旋削では、工具摩耗は切削速度に比例して増大しますが、切削速度は便宜上の要因で、実際には切削温度に比例して摩耗が進行していると思われます。
高速切削加工の場合、切り込みを浅くすることで温度上昇を抑えることができ、工具磨耗の進行が抑制できます。
また、エンドミル加工の場合は、断続切削なので、加熱冷却の繰り返しサイクルとなり、連続切削のように常に高温状態にさらされ続けることはないという利点もあります。
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回転速度と切削速度の関係
主軸の回転速度と切削速度は、以下の関係式で表されます。
この関係式から、切削速度を一定にするためには、工具直径が小さくなるほど、主軸の回転速度を高速にする必要があります。
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また、ボールエンドミルの場合、切り込み量によって工具直径が変化します。
軸方向の切り込みが浅くなるほど、工具直径は小さくなり、主軸の回転速度を高速にする必要があります。
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送り速度と回転速度の関係 送り速度回転速度は、以下の関係式で表されます。
この関係式から、主軸の回転速度が増加すると、送り速度も増加し加工能率は向上します。
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加工能率 加工能率は、切り込み面積（AdとRd）と送り速度から決まります。
高速加工の場合は、切り込み面積は小さくなりますが、送り速度を増加することで加工能率を向上しています。
また、送り速度と回転速度の関係から、回転速度が増加すると送り速度も増加します。
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トロコイド切削 高速切削加工の「切り込みを浅くし、回転速度と送り速度を高める」条件で、溝やポケット加工に使用する加工法です。溝幅より小径の工具を使用し、軸方向の切り込みを1.5D～2D位、径方向の切り込みを0.1D～0.2D位を目安に、円弧状（180°以上）の軌跡を描きながら加工します。
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ヘリカル切削 
円弧補間に１軸を追加した同時３軸制御で、螺旋状の工具軌跡を描き、穴あけやアプローチに使用する加工法です。
穴あけ加工では、穴径より小径の工具を使用し、異寸法の穴加工が行えます。
アプローチでは、Z軸単独切り込みの場合、切削速度が0である中心部からの加工となりますが、ヘリカル切削のように傾斜させることで、ボールエンドミルの最も弱い中心部を避けることができます。
等高線加工 
切削負荷の変動を極力抑え、安定した加工を行うために、等高線加工を基本的に使用します。
走査線加工の場合、上下方向に変動する軌跡が多く、下降点や上昇点で切削負荷の変動が大きくなります。
また、ボールエンドミルの切削ポイントが変化するため、ボールエンドミルにかかる力の方向も変動します。
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BW Bewise Inc.
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