切削水について

質問

はじめまして。機械加工を覚えはじめて間もない者ですが、最近気になることがありまして、今回質問させていただきます。

私の職場では、マシニングによる炭素鋼（Ｓ４８Ｃ）の加工と、鋳物（ＦＣＤ４００）の穴あけ加工をやっているのですが、炭素鋼の加工では少量のミストで加工し、鋳物の方は切削水をジャブジャブかけながら加工しているのですが、炭素鋼と鋳物では切削時の影響が大きく変わってくるのでしょうか？

なぜ鋳物の加工には大量の切削水を必要とするのでしょうか？

素人目の質問で申し訳ありませんが、どなたか良いご回答ありましたら、どうぞよろしくお願いします。

回答No.6

noname#230359

こんばんは

>なぜ鋳物の加工には大量の切削水を必要とするのでしょうか？
　ＦＣよりＦＣＤは切粉が舞うのは少ないと思いますが、それでも粉塵にな
なり機械の隅々まで侵入すると考えられます。とくに案内面に入ったら磨耗
促進の原因にもなります。したがいうちでも切削熱の排除もありますが、
粉が空中に舞う前に切削液とともにタンクに流し込むようにしていました。
※乾式だとテレスコ（案内のカバー）も擦り傷がはいると思います。

案内面の構造が滑りでも転がりでも、もし砂が入り込んだらどうなるか予
測できますね。

お礼

ご回答ありがとうどざいます。

やはり、鋳物の切粉の粉塵防止なのですね。
たしかに、鋳物に比べて炭素鋼の切粉はそこまで設備に悪影響を与えていないと思いますし。

ご意見ありがとうございました！

回答No.5

noname#230359

<(_ _)>
炭素鋼でも出来るなら切削液を掛けたいと思います。
水溶性なら切削温度が抑えられますので
加工寸法が安定しますが
設備に与えるダメージが大きく
腐敗にも気を使わねばなりません。
油性は刃具寿命に好影響を与えますが
発火の危険を考えねばなりません。
ともに切粉のコントロールがし易いってメリットが有りますわね。
ミストＭＱＬはそこそこの潤滑性と冷却が得られますので
そこそこの良いとこ取りかな？

鋳物はネ切粉が粉になるんですヨ。
だから液を掛けないと粉塵だらけになってしまいます。
切粉が違いますでしょ。

えっと・・・
ＭＱＬとは　Minimum　Quantity　Lubrication　の略です。
総じてセミドライ加工、ミストによる加工をさします。
でもこれだと高速加工になると冷却能力不足になり
アルミ等だと刃先に溶着が起こり加工不能になります。
で、最近ですと油膜水滴加工なるものが登場してますよ。
大同メタルだったかな。名工大の教授との共同開発です。
あとは御自分でお調べ下さい！

お礼

ご回答ありがとうございます。

＞ミストＭＱＬはそこそこの潤滑性と冷却が得られますので
そこそこの良いとこ取りかな？

上記のミストＭＱＬとは、水溶性の冷却ミストでしょうか？
当方ではクールミストと呼んでいるものは使用していますが、、、。
潤滑性はあるのかはわかりませんが、、

一度どのようなミストがあるのか、色々探してみます！
アドバイスありがとうございます。

回答No.4

noname#230359

マシニングセンターですよね

それなら熱の排出、切粉の排出を考えてドリルには
FCD400、S48Cともに水溶性クーラントをたっぷりかけます

FCDにクーラントかけて切粉づまりは経験したこと無いですね
今の工具だと切削速度、送りともに高速なので排出する力も大きく
詰まりようがないように思います

FC系で水溶性クーラントかけてだめだったのはチャンファーを大きくとった旋削だけでした
これは滑って刃物が逃げ寸法が安定しない

お礼

ご回答ありがとうどざいます。

＞FCD400、S48Cともに水溶性クーラントをたっぷりかけます

共にたっぷりかけるのはまだ試した事がないです。
加工条件次第では、切粉づまりも対処できるのですね！

勉強になりました。
ありがとうございます。

回答No.3

noname#230359

先に回答がありますが・・。
鋳物と炭素鋼を反対に記載していませんか？
加工すれば分かりますが、鋳物に切削油をかけて穴加工をすると
スクラップ（鉄粉）がドリルの溝でかたっまてすぐにドリルが折れる可能性があります。（鉄粉が外に出てこなくなります）
少量のミスト程度であれば大丈夫でしょうけれどウチでするときは普通、
何もかけないか、エアーブローです。
今回の炭素鋼は鋳物と違って硬いですが、ドリル加工をするとひも上のスクラップが出てくると思います。
つまり基本的には切子でドリルが詰まり折れるということが少なくなります。
炭素鋼（S48Cですか。初めて聞きました。S50Cとして解釈します）
は熱をかけると焼きが入り硬くなります。（今の鋳物は焼きが入りません）
（今の場合、加工熱で焼きが入ってしまう可能性があります。
結果、鋼材がひずみ、ドリルが折れやすくなります）
それを防ぐのにジャブジャブ切削油をかけて冷却をしながら加工します。

参考になれば幸いです。

一つ言い忘れていました。
ドリルではなく、ウチでは工具がフルバック（チップ式の工具）で
あれば加工面を綺麗に見せるためにジャブジャブ切削油をかける場合があります。
基本的にはドリル穴はNOです。

訂正
（今の鋳物は焼きが入りません）→焼きが入りにくい。

「当方では、一応それに関しての対応は、クールミストを用いて対応しているのですが、やはり大量のに水をかけてやった方冷却効果は高いのでしょうか？」
そうでしょうね。
大量の切削油をかけると冷却効率のほかに切子の排出という意味もあります。
その上、Ｓ50Ｃで穴加工を深さ80ｍｍも100ｍｍもするならば冷却が足りないと鋼材がドリルを締め付けて（歪んで）ドリルを破損させることが多々あります。（40ｍｍぐらいならば別に問題はないかな？）

ＦＣＤに関しては工具は何を使っていますか？
加工の仕方はデータでしますか？
データ（ステップ送り）でするとして一番良いのは皆様が言われるようにエアーブローではなく、大量の切削油をかけることかもしれません。
ただし、スクラップのねずまりを考慮して、工具は高速回転をさせるために超硬でします。
ですが、これをすると切削油がすぐに汚れますよね。
（空気中にはあまりほこりは出ませんが・・。）
この辺は御社の判断でお願いします。

お礼

ご回答ありがとうございます。
捕捉までして頂いて助かります。

なるほど！確かに炭素鋼（Ｓ４８Ｃ）に関しては、加工時にかなりの高熱になっています。（たぶん８００℃ぐらい）
当方では、一応それに関しての対応は、クールミストを用いて対応しているのですが、やはり大量のに水をかけてやった方冷却効果は高いのでしょうか？

鋳物はエアブローのみの加工なんですか。
一度両方の条件を入れ替えて、加工してみたいと思います。
貴重なご意見ありがとうございます！

回答No.2

noname#230359

知り合いの工場では鋳物加工に水溶性のクーラントを大量に勢いよくかけています。

クーラントを使用する理由は加工熱によるワークの歪を抑える為と、細かい切粉が冶具回りに積もりワーク交換毎に掃除をするのが面倒で、クーラントを使えばその手間が無くなるとか・・・

又、工具や機械にも切粉が付着する為、クーラントで洗い流すと言ったイメージのようです。

切削への影響は分かりませんけど・・・

お礼

ご回答ありがとうございます。

知人の方の工場でも、当方と同じ加工をしているのですか。
たしかに切粉などによるトラブルや掃除などは、少量のミスト加工に比べると、手間は省けますよね。

現場によって異なるものなのでしょうか？

情報ありがとうございます！

回答No.1

noname#230359

＞鋳物の方は切削水をジャブジャブかけながら加工

これはやったことも見たこともないです。鋳物は切削油剤を使わない乾式が普通でしょう。
切粉はエアーで飛ばせる。切削熱が集中することもないので刃を冷却する必要性が薄い。細かい粉になって切削液のフィルターがつまりやすい。液中に滞留するとそれ以外の加工で刃物を摩耗させる。水が浸透するので完全に乾燥させないと錆がでる。。。などで、切削水を使うのはマイナス面が多いと思います。

お礼

ご回答ありがとうございます。

＞鋳物は切削油剤を使わない乾式が普通でしょう

そうなのですね。
当方の現場では質問の通り、大量の切削水をかけて加工しているので、それが当然かと思っておりました。
とても参考になる意見ありがとうございます。