• ベストアンサー
  • 困ってます

ドリル加工での深穴加工

お世話になります。深穴加工をして、すごく加工穴が流れてしまい原因が よくわからず、ご教授頂きたくお願いいたします。 SKD11材で、加工深さが60.0mmあります。4.3φのキリ(ストレートシャンクドリル)で、穴数が12カ所あります。ステップ加工(Q1.0)を行い、 油性のクーラントをかけながら加工しました。  S1200 F40 BT403つ爪ドリルチャック(コレットではありません) 工具突き出し長さ、65.0mmです。 最初の加工穴はいいのですが、3カ所目の穴からドリルが折れる前の音 (なんと表現していいかわかりません)がして、ドリルの刃先を見ると ばたばたになっています。3カ所ずつ交換していますが、ドリルの刃先は 回転数や送り、ステップを変えていても変わらず、 結局両面加工(反対面は、3.1キリ)でしたので、加工終了後加工穴を 見てみると、大きく穴がずれていました。 こういった場合、どのような原因でドリルが流れていったのか、 ご教授頂きたいのですが、ドリルチャックを新品に交換しても 結果変わらずでしたので、原因つかめず困っております。 よろしくお願いいたします。 回転数や送りを見直し、コレットに締め付けを行いました。 また、みなさんのアドバイス(答え)通りに行ったところ、 加工穴が流れなくなりました。 今後、自分でさらに加工テストを進めていきたいと思います。 みなさん、ありがとうございました。

noname#230358
noname#230358

共感・応援の気持ちを伝えよう!

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • 回答No.4
noname#230359
noname#230359

機械は縦型でしょうか 最初にガイド穴を加工してありますよね? ガイド穴の出来もあとのロングドリルへの影響が大分あるように思いますので ・ストレートドリルが緩く入る径に加工できるドリルを使用する  エンドミルシャンクのスタブ型が良いですが、刃径公差がマイナスだと  次工程のドリルの肩がダレ易いので、ガイド穴はプラス目になるように ・ガイド穴を加工するドリルのチゼルはロングドリルよりも小さい物を使う  ダメならガイド穴の底にスポットドリルで揉み付けする ・ドリル先端角はロングドリルよりも鈍角な物を使う (ルーマ型なら大抵130~140°なのでLSDが118°なら問題無し) 加工する上での注意点としては ・ロングドリルはG98 G83で、R点はガイド穴の中(Z-1.~3.くらい)  ドリルを完全には抜かない方が、切子の穴の中への脱落が減ってる様に思います  あとどうしてもロングドリルは振れるので、肩を痛めない為にも良いように思います ・同様にクーラントの掛け方も工夫し、切子が穴の中へ落ちないようにする ・次に加工する穴へ切子が入らないようにする。回避不能であれば1穴毎に  止めて人力で除去する あと条件ですが、「あいはら」さんのおっしゃる様にもう少し回転落として 送りを上げた方が良いかと思います。 送りが遅すぎても刃先(特に肩の部分)の磨耗が早くなるように思います。 チゼルに比べて肩の磨耗が激しかったり、マージン部がテカテカになっていませんか? 材質違いますがNAK80でφ3x120の時でS1050 F54 Q0.5で加工実績があります。 あと、ペッククリアランス(FANUCならパラメータの#5115)も 見直してみると良いかも知れません。 縦型だと切子の掃けが悪く、穴の中に落ち込んだりし易いので これもトラブルの原因になり易いですよね。 世の中にはそれを嫌って逆さまに加工する機械もあるくらいですし。 使い勝手はかなり悪そうですが(w センター加工についてですが、いわゆるセンタードリルを使うと位置ずれや穴曲がりが出やすいですよ。 この様な揉み付けの場合、ボール盤などでやってみると直ぐわかりますが 食い付き時にドリルが蛇行して、よくおむすび型になりますよね。 うちでは普通のストレートドリルでしっかり掴める程度の深さの場合、 120°ないし145°のスポットドリルで揉み付け→ドリル とやります。 ロングドリルの場合やスタンダードを突き出しかなり多めにして使う場合は (スポットドリル)→ルーマ型スタブ→ロングドリル という手順です。 スポットドリルは使わない場合も多いです。 特にワーク上面が荒れていなければ揉み付けはそんなに大きくはしません。 チゼルが逃げなければ良いだろうくらいです。 鋳肌等に加工する場合はドリル径よりも大きく取る場合があります。 この辺は要求される精度にもよりますが

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

回答をいただき、大変ありがとうございます。 機械は、縦型マシニングセンタを使用しています。 今回の加工ではロングドリルを使用しませんでしたが、 今まで私がロングドリルを使用したときと加工方法が違うのに 驚きました。私は、最初からセンタ加工し、ロングドリルを使用 していました。  クーラントのかけ方にも注意してみたいと思います。 切子が穴の中に入っているのではないかと。 また、ドリルの肩や刃がすぐにだれています。 加工条件を見直してみます。 また、加工実績を教えて頂きありがとうございました。 追記ありがとうございます。 また、返事が遅れてしまい、大変申し訳ございません。 >食い付き時にドリルが蛇行して、よくおむすび型  はい、おむすび型になります。 >スポットドリルで揉み付け→ドリル   大変参考になりました。 ありがとうございます。

その他の回答 (5)

  • 回答No.6
noname#230359
noname#230359

コレットで把握するのは私も重要だと思います それに深さと直径の比率D/Lは14ですので ドリルを前半と後半で長さを変えて加工すればどうでしょうか 前半は短いドリルですので曲がらず条件も上げられると思います 後半も前半がまっすぐ明いていればガイドになりますので曲がりにくくなると 思います

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

回答いただきありがとうございます。 短いドリルで前半加工しておくのもいいですね。 手間を省こうとせず、やってみます。 ありがとうございました。

  • 回答No.5
noname#230359
noname#230359

長い3つ爪でチャックすれば、あなたのいうような現象がよく起こります。ドリルがワーク上面に触れ始めたとき、ぶれているのが観察できるかと思います。 私は、ノーマルドリルでSKDに深穴加工する場合、できるだけコレットでホールドして加工します。その際、センターは必ずうち、ショートのφ4で深さ10mmくらいのガイド穴を開けます。 60mmで12ヶ所ならノーマルドリルでも十分に加工は可能です。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

回答をいただき、大変ありがとうございます。 『ドリルがワーク上面に触れ始めたとき、 ぶれているのが観察できるかと思います。』 これは、じっくり 確認をしてみます。 コレットの追加購入を検討してみます。 大変ありがとうございました。

  • 回答No.3
noname#230359
noname#230359

自分ではそんなに曲がった経験が無いんですけど 一様条件を変えてみてはいかがでしょうか? S820F57くらいにしてG83のステップ送りで1.5ずつ入れています

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

回答をいただき、大変ありがとうございます。 回転数、送りが全然違いますね。 明日、会社で試してみます。 ありがとうございました。

  • 回答No.2
noname#230359
noname#230359

被加工材のSKD11には、工具(ドリル)より硬いカーバイドが16%ほど含まれております。とくに、鋼材の中心に近い位置で、材料のせんい方向に帯状に偏析する傾向があります。細穴加工の場合、ドリルが、この偏析帯に当たると、工具の早期摩耗と、芯ずれの発生原因になことがあります。対応策としては、(1),被加工材が大きなな寸法からの切り出しの場合、その中心部相当材は避ける。(2),快削元素を含むSKD11相当材は、カーバイドの帯状偏析の発生傾向が強くなるので、使用を避ける。(3),入手が可能なら、カーバイド偏析の少ないESR材への切り換えを検討する。市場性がないので、お取引の鋼材業者に問い合わせて下さい。(4),ユーザーの了解が得られるなら、カーバイドの少ない,8Cr系ダイス鋼( SLD8,DC53,など)へ切り換える。被削性が改善されるメリットもある。以上、私の経験から、使用する鋼材の品質面で考えられる発生原因、対策について、参考までに。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

回答をいただき、大変ありがとうございます。 鋼材の事をご教授頂きありがとうございます。 参考になりました。 細穴(φ0.6)加工をやったことがあるのですが、すぐに折れたことが あります。他の製品はきちんと加工できていたのに、 急に摩耗して折れた事が何度かありました。 原因がさらに挙げられてよかったです。 ありがとうございました。

  • 回答No.1
noname#230359
noname#230359

マシニングで細穴を開ける場合、ある程度は流れると思っていいのではないでしょうか。 といってしまえば寂しいので出来る限り対策をしましょう。 ?機械の精度はどのくらい出ていますか?機械メーカーにお願いしてある程度精度を出してもらいましょう。 ?もちろんポンチ加工はしていますよね。 ?ドリルを超硬ドリルをお使いですか?もし、超硬ドリルでないのであれば超硬ドリルにしてみてください。普通のドリルと比べて剛性が違います。 ?再研磨は専門業者に出すのがベストと思います。 参考になれば幸いです。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

早速のアドバイス大変ありがとうございます。 ?の機械の精度ですがバックラッシュだけですが定期的に見てます。 ?ですが、センター押しは必ずしております。 ?ですが、毎月工具費が高いといわれ、安あげるために、スタンダード ドリル(SD)にしています。 加工テストで、一度超硬ドリルを 試してみたいです。 ?についてですが、エンドミル(20.0)や超硬エンドミル(8.0以上)は、 再研磨&再コーティングをしてますが、話がそれてしまいますが やはり、専門業者です! きちんとした仕上がりでした。 以前に一度出したところは、再研磨の仕方が何とも言えませんでした。 専門のところは、やはり専門です。 超硬ドリルを加工テストで一度購入してみます。 ご教授をいただき大変ありがとうございました

関連するQ&A

  • 細穴加工について教えてください。

    外形φ12、長さ41mmのSCM435の材料に両端よりφ0.8mmのドリルで下穴加工(貫通)を行います。 というのも内径の仕上げをワイヤーカットにて行うため下穴の処理として行うためです。 ※仕上がり径がφ1.2±0.01 下穴はφ0.8mmのドリルで両端からつなぎ貫通 そこで質問です。 私は以下の加工内容で実施しましたがなぜかドリルが斜めになるのです。 4回に一回くらいはまともに突けますがどうしても穴が貫通しないのです。 穴が貫通しないことにはワイヤーカット加工も出来ないので間違いがわかる方や、何か良い案があればご指導お願いします。 ※因みに旋盤のMAX回転数はS3500 ※センタードリルはアルプスの芯高調整コレットにて把握 ※φ0.8キリはユキワのコレットチャックで把握 ?端面加工 ?センタードリル (ポインティングドリル) φ1.5mmを0.4mm突く (先端90度) ※回転数S3500 送り0.01 ?ドリル (ハイス) φ0.8mmを21mm突く (先端118度) ※3回に分けて21mm突く ?1回目 3mm ?2回目 10mm ?3回目 21mm ※回転数S3500 切り込み幅0.5mm 引き抜き0まで 送り0.008 材料に対してドリル材質が悪いとか、条件が違うとかでも良いのでわかる方いらっしゃいましたらどうぞよろしくお願いします。

  • 旋盤ドリル加工の曲がりについて

    今回はNC旋盤でのドリル加工についての相談です。先に不具合内容を説明します。  Φ5.5ドリルの穴あけ加工(ワーク回転)において深さ35mmの所で曲がり0.5mm(同心度Φ1.0)発生しました。  材料:SCM415  切削条件:V12m/min F0.06mm/rev(ステップ2mm)  NC旋盤での穴あけ加工を頻繁に行っています。ただ加工するワークの種類が多く、通常10本も満たない本数で段取り替えという状況です。  今回不具合が発生したワークは少しロットも大きく、20本あったのですが、その内1本だけ極端に大きな曲がりが発生しました。 考えられる原因や似たような経験がされてましたらご教授願います。  ドリルの取り付けは内径工具取り付けスリーブにストレートシャンクミニコレットを取り付け、工具をコレットチャックで固定しています。  刃先の突き出し長さは約80mmあります。

  • 深穴ドリル加工の条件について

    初めて投稿させていただきます。 弊社ではφ1.6ドリルで深さ20mm(詰まり)の穴あけを 専用機で加工しています。 問題はドリルの加工数に大きなバラつき(10~2,000ヶ)があり 非常に困っています。 現象としてはドリル折れ(ワークの奥で折れる) 加工条件、ドリル突出し量は一定です。 またセンタードリルも定期的に交換しています。 勿論、コレットチャック等は切粉等を除去して使用しています。 なお条件については以下の通りです。 ワーク:SCM435 ドリル:φ1.6SD(130°) 回転数:4,000 切削送り:0.03 切削距離:2.1(ドゥエルにて繰り返し) センタードリル:φ3X90°(センターもみはφ1,0で設定) アドバイスをご教示いただければ幸いです。 何とぞよろしくお願いいたします。                           以 上

  • 小径穴加工

    素材SKD11にφ1.2mm、深さ10mmの貫通穴を空けたいですが穴曲がりが起こります。何か良い解決策があればご教授をお願いします。 φ1mmのセンタドリルで下穴、φ1.2mmのドリルは三菱(SD,V-SD)を使用。 回転数は使用する機械の能力により2000~4000回転/分、送り0.02~0.03mm/回転、ステップ送り2mmで加工。 現在はステップ送り(切込み)=0.5mmで加工しております。 現在、工具屋さんに相談中で、ドリルチャック、ストレートドリルの使用に問題がありそうという見解で工具の検討中ですので困り度レベルを「すぐに回答を」→「困っています」にしておきます。 BIGのメガチャックに変更(ドリルはV-SDのまま)したところ、ほとんど問題ないレベルまで改善しました。まだ、わずかに振れる時があるのでドリルの変更も検討してみます。

  • NC旋盤によるドリル加工

    NC旋盤(MAZAK QUICK TURN NEXUS 150)で、 材質S45C、SK3 加工径φ7~φ13 深さ100~160 の多品種の製品の穴加工をしました。 結果、思ったとおり何点か穴が曲がってしまいました。 曲がり量として0.5~1.5(目視による)位です。 深穴のドリル加工の経験が無く、とりあえず次のようにしてみました。 ・ドリルの芯出し 機械的にX方向しか調整できないので、X方向だけでもと思い調整。(ホルダーはドリルに応じて、内径用ホルダー、MTシャンクのホルダー、内径用ホルダーにコレットチャックを取り付けての使用) ・各径共に、短いドリルで20mm位まで開けて案内を付けてから長いドリルでステップ加工で加工。 ・条件は周速12~15 送り0.1~0.15位 ステップは3mm 以上です。その他どの様なことに気を付けたら安定した穴加工できるのでしょうか。 因みに、φ7の深さ160mmの物は作り直しになってしまい明日から再加工しなくてはいけません。 ぜひとも、アドバイスをお願いします。  

  • 深穴加工について

    野村精機のNC自動旋盤でφ2.8mm、長さ17.0mmの貫通穴を加工していますがステップ加工の為加工時間がかかってしまいます。ドリルはハイスでステップでの切削深さは8.8mm、3.2mm、2.6mm、2.1mm、2.0mmの5回入れています。回転数は4600です。もっと早く加工できる方法があれば教えて下さい。また市販のドリルをそのまま使うと穴ガバが出る為に手研ぎをして使っています。いいドリルがあれば教えて下さい。超硬ドリルは使ったことがないので教えていただければ幸いです。 初心者なので出来れば条件等を詳しくお願いします。 材料はASK2600、M3タップ深さ10.0mm転造タップを使用しています。機械はNN-10SB?です。

  • 小径ドリルの深穴加工

    初めて投稿します NC旋盤にて、Φ15の内径奥(深さ32)の底面に、偏心させて2.0穴(深さ12)と1.4穴(深さ20)の段つきの穴を回転工具を使用して加工してるのですが、10穴も持たずに折れてしまいます 偏心距離が6の為、70突き出して加工してます 材質 S45C 調質 使用してるドリル NACHI GLSD 加工方法は、G83を使わず、1ステップ1mm、G98で、S4000 F10 1mm削ってドリルが抜ける1mm手前までF15で逃げて(完全に抜くとドリルが振れる為)、またF10で1mm削る・・・の繰返しで、10mm入ったら一旦完全に抜いてます その時のアプローチも、最初のアプローチも2mmの穴を通る間は、ドリルが振れない様、S10 F100にしてます 自分なりに試行錯誤した結果、この方法が今一番持ってる状態なんです このような加工がこれからも出てくるのですが、何せ経験不足で、困っております 何卒良きアドバイスを宜しくお願いいたします

  • SUS304 深穴加工 L/D40

    SUS304に、直径5mm 深さ200mm の深穴を加工しなければなりませんが うまくいきません。 加工手順は 1.ガイド穴を100mm(OSG EX-GDXL 溝長100mm)あけました。真っ直ぐに開いています。 2.NACHI Gロングドリル 直径5mm x 溝長200mm を使用し深さ200mmまでトライ。S=315/min F=0.05mm/回転 ステップ切込み量1mm 切り込む時に振動してゴリゴリ音がします。 切削条件おかしいでしょうか? NACHIに電話すると、今日はお休みみたいで… どなたかアドバイス頂けないでしょうか。お願いします。 皆様、色々なアドバイスを有難う御座いました。 結果をご報告します。 まず最初にNACHIの技術センターに問合せた時の回答をご報告します。 1.SUS304という被削材から想像すると、加工硬化を起こしている可能性が高いということ。 2.そのため刃先が食いつかず、滑っている。 3.溝長が長く剛性がないため、ドリル自体がバネ現象を起こし、振動を起こしている可能性が高い 4.加工硬化層(想定0.1mm)をさけて切り込む為に送りを0.1mm/回転まで上げてみる 以上のような回答をもらいました。 しかし、NACHIのドリルに苦手意識を持ってしまったため試さず終いです。 結局OSGの溝長130mmのドリルを205mm突き出し加工しました。 S=382/min,F=0.07/回転,ステップ切込み量1.5mmです。 しかし、1つ問題が出て、クーラントを掛けながらドリルをワーク上面まで 引き上げるとドリルに残った切りくずがクーラントの勢いで穴底に落ちてしまい、その切りくずが次のステップで悪さをしてしまいました。 そのため 1.穴底にアプローチするときはクーラントON 2.切込後、ドリルをワーク上面に戻す時にクーラントOFF 3.ドリルを穴位置とは別の場所にXY軸移動 4.3の位置でクーラントONし、刃先に残っている切りくずを除去 5.5秒間その位置のままクーラントを掛け続け、刃先を冷却(溝長が短く加工中に刃先が冷却できないため) 6.穴位置までXY軸移動し、1からを繰り返す 以上の様なプログラムを作成し加工しました。 結果は良好で、無事直径5mm、深さ200mmの穴を4つ開けることができました。 皆様、本当に有難う御座いました。

  • ドリル、穴あけ加工の問題点

    マシニングセンタで、2×φ5の穴加工をしました。 貫通穴で大体、素材(FCD)厚みは12mm位です 結果、 2つのピッチを計測すると、表側(ドリルの入り側)は正確に出ていましたが 裏側(ドリルの抜け側)のピッチを計測すると、0.12違っていました。 これは、ドリルがハの字で逃げているのでしょうか? ドリルは、新品の超硬を使用していますので 肩や中心がずれてるとは、考えにくいです。センターももんでます そこで、思ったのですが、現状はドリルチャックで掴んでますが これを、ミーリング用のストレートコレット(日研MK32-5)にすると、 ドリルの逃げは減少するんでしょうか? 条件はS1500回転のF100くらいでG81で加工してます このような現象の解決策と、チャック、ドリルの曲がりについての回答 お願いします

  • 小径深穴加工でお勧めのドリルありますか?

    当工場では、SUS316に穴径1.9~6.0mm 深さ20.0~30.0mm の加工をオークマ製ターレット式NC旋盤でやっているんですが、すぐにドリルが折れたり悲鳴をあげます。(30~50個加工)主軸回転数が最高2000までしか上がらず、水溶性切削油(ソリュブル)を使用していますが、内部給油ではありません。 この条件でもイケるドリルがあったら教えてください。  今、使用しているドリルは、MITSUBISHI KMC2 刃先角度118度ですが、新品のまま使用するとメチャメチャ持ちが悪いのでドリル研磨機で150度に刃先を磨いで使用しています。3.0パイ以下は研磨機で研げないのでグラインダーで手研ぎです。あと1.0~20.0mmまで研磨できる自動式ドリル研磨機も探しています。  NC経験も浅いのでカタログをみてもどの刃物が良いのか解らない始末です。プログラムは、ソコソコできます。  1.9mmのドリルが特に折れるんですが、手研ぎなので刃持ちにバラツキがあるんで困っています。 深さは、25.0mm 加工物はチーズユニオン(T型の継ぎ手)で1個の製品で3箇所に1.9mmのドリルが入ります。センターも打ってます。 プログラムは、OSPで下の様な感じです。 M3S1800 G00 X0 Z23.0 G74 X0 Z-2.0 D2.0 L3.0 E0.3 F0.08 追記ですみません。