切削加工におけるビビり

切削加工を行う際、継続的な振動が発生することがあり、その振動は「ビビり（ビビり振動）」と呼ばれます。ここではビビりの原因や加工時の対策などについて解説していますので、参考にしてください。

ビビりとは

切削加工や金属加工における「ビビり」とは、加工機を使って被削材を加工している最中に発生する継続的な振動であり、「ビビり振動」と呼ばれることもあります。

ビビりが発生する原因は様々なものが考えられ、それぞれを完全に特定して回避することは困難です。切削加工の最中に発生するビビりは想定外のズレなどを生じさせるため、ビビりの影響が大きくなるほど加工品質が低下したり、生産性が低下したりするので、対策が重要です。

ビビりによる影響や課題として、まず切削加工の品質低下や被削材の劣化といったことが挙げられます。

例えば真っ直ぐ均一なラインで切削しようとしても、ビビりによって振動が発生してしまうと、そのラインが波打ったりずれたりすることもあるでしょう。あるいは切削の深さや切削量が変わってしまうかもしれません。

切削加工中にビビりが発生した場合、被削材へ接触させている工具に対して被削材が継続的に衝突を繰り返したり、加工機の内部に余計な負荷がかかります。これにより工具の破損や損耗が加速され寿命が短くなることも課題です。

ビビりの原因は様々ですが、以下のような対策を考えて多層的に行うことで、ビビりの影響を低減できる可能性があります。

ビビりが発生する原因の1つとして、加工機や工具の剛性不足も考えられます。そのため剛性に優れた加工機や工具を使用したり、刃数を見直したりすることで、ビビりの発生を抑えられるかもしれません。

一般的に、工具の回転数を低くしたり切り込み量を小さくしたりするといった切削条件によってビビりの発生率が減少します。

切削条件の適正化はビビりのリスクを抑制するだけでなく、そもそも加工品質へ直結するために重要なポイントです。

また適切な潤滑剤（クーラント）を使用することで、工具と被削材の間で生じる切削抵抗を減少させて、ビビりの抑制につなげることもできます。

工具の突き出しが長いほど、根元で発生した振動の振幅が先端へ行くほど増大されてしまいます。そのため工具の突き出しの長さを短くするといった対策も有効です。

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