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ドリル、穴あけ加工の問題点と解決策
- マシニングセンタで行った穴あけ加工において、ドリルのピッチ計測に差異がある問題が発生しました。この現象の原因と解決策について考えます。
- ドリルがハの字で逃げている可能性や、ドリルチャックをミーリング用のストレートコレットに変更することでドリルの逃げが減少するかについて検討します。
- 加工の条件として、回転数やフィードレートについても詳しく記載されています。これらの条件も考慮しながら問題の解決策を見つけていきます。
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こんにちわ。 ドリル径と突き出し量にもよりますが、ドリルを掴むホルダがコレットチャック式のものですと大体、4×φDの突き出しで先端の振れが0.02－0.04?程度ではないでしょうか。 サンドビックから出ているホルダで、コログリップという油圧締めのタイプのホルダを見ましたが、カタログには4×φDで0.003－0.006の振れと書いてありました。 工具メーカーのホームページも確認してみて下さい。 http://www.coromant.sandvik.com/jp
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こんにちわ。 ドリルについてですが、先端の角度なども重要になってきます。 超硬ソリッドのドリルですと、サンドビックのコロドリル－デルタC R842は、センターなしでもそれほど振れませんでした。 カタログでは、R842という型番が鋳鉄用のドリルみたいです。 このドリルとハイドログリップの組み合わせで、優れた振れ精度が得られるようです。一度、お試し下さい。
お礼
ＫＴさん、返事遅くなり申し訳ないです 一応、私なりに考え、ＯＳＧのスタブ型の超硬ドリルφ5.1 を選定し、大変順調に加工できました 実は、加工短縮のため、鋳物なのでセンター無しで行いたいのですが オークマの４ＶＮＣという、２０年前の機械(主軸50番、重切削用) なので、いまいち、センター無しで加工が適切なのか 分かりかねてる状態です。
ひろみんさんこんにちは、０．０１とびサイズのカタログですが、ミツビシ （旧コベルコ）のカタログに標記があります。あと日立ツールとナチにもあります。加工の深さでも色々なサイズで、試してみて下さい。全長と刃長サイズで変わりますし、一刃当りの切り込み量と回転数と先端角度、細いサイズのドリルは、先端角を鋭角にすると直進性が良くなって来ます（でも使いすぎに注意してください）スタブ形ドリルも良いと思います。超硬ドリルは、先端が欠けても加工してしまう時がありますし、縄跳び現象を起こすことがありますので、都度測定でお願いします。ひろみんさんの部署で拡大鏡や工具顕微鏡などありましたら、工具段取り時と交換時に刃先とミゾ部のチェックしてノートに記録しておくと、トラブル時の追跡調査用のデーターになりますし、拡大鏡の変わりに、１００円ショップなどで、大きな虫眼鏡をマグネットホルダーに固定して使えば、加工穴の状態も見やすいです。 切削水の濃さと、かける位置と量も大切です。 技術の森を見ている方、回答をしている皆様、暑さに負けず、こまめな水分補給で体調に気を付けて下さいませ。
お礼
毎回、適切かつ親切な回答有難うございます 参考にさせていただきます 一応、私なりに加工時間、精度を考慮しながら ＯＳＧのφ５．１キリ、スタブ型を使用しました 、直進性が向上し、ピッチ誤差は裏、表で0.05以内 に落ち着いています
こんばんは >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 >ドリルは、新品の超硬を使用していますので 厚み１２ミリ部の剛性がどの程度なのか分かりませんが、φ５の超硬ドリ ルで穴明けしようとすると、スラスト抵抗でワークが逃げている可能性が あります。 一度ピックテストを穴加工部近辺に取り付け、加工中に変形がないか確認 したほうが宜しいかと思います。 もし変形（スプリングバック）があるようでしたら、ジャッキ等でサポー トを追加したほうがよろしいでしょう。
お礼
素材形は５０×１００×１２ｔ であり、形状自体に中空は無く、またクランプ 時に下側にも空間は無いのでワーク自体の剛性は 高いと考えます t１２ですから、目立ったスプリングバックは無いような 気がします 一度ピックテストを穴加工部近辺に取り付け、加工中に変形がないか確認 したほうが宜しいかと思います。 これは、加工時に干渉衝突のおそれがありますので 危険だと思います
ひろみんさんこんにちは、ドリルの件ですが０．０１とびのドリルは、各工具メーカーに設定があります。 工具メーカーのカタログにハイスと超硬のサイズ設定が載っていますのでチェックしてみてください。 超硬ドリルは、良いのですが刃先が割れても加工出来てしまいタップ下穴など大きくなってしまう恐れがありますのでこまめにチェックしてください。 当社もこまめに見ていますが、超硬でなくても、かなりの穴を開けています。 回転と送りを調整して、製品単価に見合った加工をしています。 ミーリングにドリルをセットした時ドリルの振れを出来る限り小さく出来れば、ハイスでもかなり加工が出来ます（当社実績をちょっとですが） 素材 FCD４５０ ８０X５０X５０に、φ３．４刃長７０全長１５０（普通のハイスドリル）S２２００Fm８０（ステップ３回）穴深さ６８ｍｍの加工実績があります。ピンゲージでチェックしたら、振れで０．０５以下仕上がり。 ねじれの強めのドリルでキリコを欠き出せれば、上手くいけるみたいです。 ひろみんさんも色々な加工をして、自分の引き出しをいっぱい作って下さい、 会社の人に（あいつすげーぞって、）注目されたら、私も嬉しいです。 また何かありましたら、質問下さい。 引き出しの範囲でしたらお返事できると思います。
お礼
毎回、アドバイスありがとうございます 工具メーカーのカタログにハイスと超硬のサイズ設定が載っていますのでチェックしてみてください とありますが、一応ＯＳＧのカタログを見たんですが 5.0、5.1、5.2、…とあるのですが、０．０１単位では 載っていませんでした。(古いからかな) 真に申し訳ないですが、０．０１とびの、ドリルが あるサイト教えて頂けないでしょうか？
G73orG83で加工されてみては いかがでしょうか？ G81にて一気に抜いてしまうより G73orG83にてステップ送りを施せば センタードリル無しでも（センターモミ無し）超硬ドリルであれば曲がりません。 G83 X( )Y( )Z( )R( )Q( )F( ); 例えばG83 X10.Y-10.Z-15.R1.Q1.F80; こんな感じでいかがでしょうか･･･｡ Z-15.まで１?づつ切り込んで行きます。 Qに続く数字を変更すれば １回の切り込み量を変更する事ができます。 またF値を変更すれば･･･ 後はわかりますよね？
お礼
突き出し量を少なくし、ステップ加工でやってみます 今後もよろしくお願いします 有難う。理解できました ので、締め切りたいと思います
ドリルが座屈を起こしているためと考えます。 ドリルチャックよりもミーリングチャックによる保持のほうが曲げ剛性が上がるので良いと思いますが、それよりも、回答(2)さんも言われているように、ドリルの突き出し長さ・ドリルの溝長を極力小さくするのがより効果的と考えます。
お礼
大変遅くなり申し訳ないです 「座屈」って言うんですね。 解説でよく分かりました ちなみに、「ドリルの突き出し長さ・ドリルの溝長を極力 小さくするのがよい」ということなので、超硬のスタブ型を検討 しています 「ミーリングチャックによる保持のほうが曲げ剛性が上がる」 そうですね。私もそう思ったのですが、現場の工具棚にありませんでした 以後、そちらも改善策として取り入れていこうと思ってます
初めまして、当社でも同じ様にFCD４５０～７００で、厚み４５ｍｍの穴あけ加工をしています。 質問内容で、φ５で、１２ｍｍ厚の素材の加工で回転と送りは、良いと思ったのですが、ドリルチャックよりミーリングの方が良いと思います。 当社も、φ３．４と、５．５のドリル加工していますが、ドリルの突き出し量は、かなり気にしています。 正面からの穴あけでしたら、出来るだけ突き出し量を少なくしてみて下さい。 他のワークとの兼用で、突き出し量を長くしなければ、いけないなどの制約があるのでしたら突入時の送りを変えてみたり、刃先の角度を再研磨などで、変えてみるのも良いと思います。 加工機械によって、条件が違いますので絶対とは言い切れませんが、主軸クーラントスルー付でしたら、オイルホール付きのドリルも結構効果があると思いますので、いかがでしょうか？
お礼
大変遅き、回答申し訳ないです 町の加工屋さんに一つお聞きしたいです 超硬ドリルでφ5.1、とか5.2とか 0.1とびではあるようですが、φ5.05のような 百分代での超硬ドリルってありますか？
穴径では無く、ピッチの問題であるなら ドリルチャックをミーリングに交換する事で若干の効果は期待できますが 基本的な解決にならないと思われます。 送りを落して、切込回数を増やせば改善できると思います。 センタードリルの先端角度を超硬ドリルの先端角度と同じか、若干広角に する事で位置決め精度も向上します。 ※切削抵抗でドリルの逃げが発生している状況と推測できます。 ピンゲージを通せば倒れや曲がりの確認が出来ると思います。 ゲージが無ければ ハイスの一般ドリルでも代用できます。 Masa さんの書かれているように Ｇ８３ で 切込量 1mm 程度 送りは 50 位の条件で様子を見て条件の変更をしたら如何ですか。 機械・ツール・刃物・治具 等で条件が変ります。 機械に合った条件を探して機械を使うのが我々の仕事です。 すべて他人に教わっていたのでのではスキルは上がりませんよ。
お礼
遅くなり申し訳ないです 貴殿が仰る「送りを落して、切込回数を増やせば…」 とありますが、具体的にどれくらいにすればいいですか？ 教えてばかりで申し訳ないです 遅くなり申し訳ないです G８３Ｚ－○Ｒ２Ｆ５０Ｑ１ こういうことでよろしいでしょうか？
お礼
大変遅くなりごめんなさい ｻﾝﾄﾞﾋﾞｯｸは有名でしたね。 参考に致します