5軸マシニングセンタでスクリューポンプ用の羽形状加工

ステンレス製の円盤形状の材料を5軸マシニングセンタを使ってスクリューポンプ用の羽形状に加工をした時のフリー画像です。

ステンレス鋼の削り出し加工は、材料の特性上、切削時の熱や工具の摩耗に注意が必要です。
この画像を撮影した加工では、スローアウェイチップのような鈍角な刃物ではなく、鋭い切れ味のエンドミルを使用し、スライス加工（トロコイド加工）で削ることで熱の発生を抑え、切削油は浸透力が高く、冷却性に優れている強アルカリイオン水を使用しています。

強アルカリイオン水を切削油として使う特徴は以下の通りです。

pH(ペーハー)が12程度と高いので、加工液中のバクテリアの繁殖が難しいため腐敗しにくく、交換サイクルを長くすることができる。
浸透力が高く、冷却性に優れているため、工具の摩耗を抑え、切削条件を上げることができる。
洗浄性に優れているため、切削液や切り粉の除去が簡単にできる。

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主な用語と説明

5軸マシニングセンタ:5軸マシニングセンタは、既存の3軸マシニングセンタ（X軸、Y軸、Z軸）に加えて、回転軸と傾斜軸を持つマシニングセンタです。
5つの軸を持つことにより一度固定するだけで多面からの加工が可能加工になり、段取り時間を大幅に短縮や、これまで難しかった自由曲面を持つ複雑な形状の部品も効率的に加工できるようになります。
5つの軸という機械構造から、3軸に比べて機械剛性が低いので段取りや工具の選定が重要になります。

等高線加工:等高線加工は、ワークの形状に合わせた水平の輪郭線を一定の高さ(Z軸)で加工をする方法です。
主に傾斜面や曲面などの3D形状や市販の工具では対応しづらい複雑な形状を加工する際に用いられます。
水平の輪郭線を一定の高さ(Z軸)で加工をする特性から垂直に近い形状を得意ですが、水平に近い形状が苦手(水平の輪郭線ピッチが広くなり段差が生じやすくなる)です。

強アルカリイオン水:強アルカリイオン水は、水を電気分解して作られる、pH（ペーハー）が11〜13程度のアルカリ性水溶液です。
界面活性剤や有機溶剤などの添加物を含まない純水ベースの製品もあれば、切削性や防錆性を高めるために微量の添加剤が加えられた製品もあり、洗浄液や切削油として様々な産業で利用されています。
空気中の二酸化炭素（CO₂）と反応して中性化が進むと、pHが低下し、防錆効果や洗浄力が失われるため、密閉保存が推奨されます。

スライス加工(トロコイド加工):スライス加工（トロコイド加工）は、深さ方向の切込み量を大きくし、径方向の切込み量を小さくすることで、工具や加工物への負荷を抑える高効率な加工法です。
径方向の一回の切込みが浅いため、工具にかかる負荷が軽減され、それに伴って発生する熱も抑制されます。
また、機械本体や主軸にかかる負荷が小さいため、剛性が低い5軸のマシニングセンタでも安定した高能率加工が可能になります。