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長ナット加工の下穴加工について?

材質 SUS 304 六角材 品名 M 5×0.8×8×30 加工機械名 高松 BAR NC X-100 給材機 育良精機 OS 325E 下穴ドリル OSGさんの、EX-SUS-GDR Φ4.25 使用 チャックからの材料の出代は、22mm 少し出過ぎかもしれませんが、縮めたつもりです。センタードリルで(ポンチ?的な)加工してから、下穴ドリル加工開始。 S1100 F0.03~F0.05 で、Z-34.0の深さまで加工してみました結果 途中Z-8~、ずーっと、ガガ、ギギギギという音が止まらず、すぐリセット しました。 ドリルを見てみると、ドリルの螺旋の溝に、ぎっしり細かいキリコが詰まっていました。 加工条件を自分の出来る限りの知識を絞り切り試してみました。 送りF0.01 切り込み量(Z)1mm ~ 3mm など ステップ送り + G4U1.0(タイマー作戦) ドリルを加工途中で抜いてタイマーでドリルるの溝のキリコを油(水溶性)で落ちるように等、色々試したつもりなんですが、 どれも、異音が激しく、止めざるを得ない加工でした。 説明不足ですみません。 何か、良い方法等、間違い等、ご意見よろしくお願いします。

noname#230358
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noname#230359
noname#230359

とりあえず刃は正常なのでしょうか? 正常、あるいは新品であるとして、疑わしい問題 1.切削速度過大 回転数は S1100 以外に変えて見ましたか? 深穴なので、相応に回転数を落としてあげる必要がありますが S1100だとちょっと速すぎる気がします。 標準的な所で S700 くらいの筈ですが、 その前後でおとなしくなる所を探して下さい。 2.送り速度過小 回答(1)さんと同意見。ちょっと遅すぎる気がします。 切りくずの形状をよく見て調整する必要がありますが もう少し上げたほうが良いと思います。 3.潤滑・冷却不足 深穴なので切削油の供給や、切削油そのものの潤滑性・冷却性が とても重要になってきます。 またNC旋盤だと切削油の掛け方に問題があるケースが多いので まずちゃんと穴底まで切削油が届く様に調整する必要があります。 その辺りは問題無いでしょうか。 穴深さのL/D = 34.5 / 4.25 = 8D なので、ノンステップで行くには 基本的にはオイルホール付きのドリルが好ましい深さ。 EX-SUS-GDRではステップ送りが必要になってきます。 でないと切りくずが詰まって刃先まで切削油が届きません。 また水溶性切削油との事ですが、銘柄がわからないので何とも言えませんが 潤滑性や冷却性など、切削油の性能には問題は無いのでしょうか。 簡単には交換する事は出来ないとは思いますが、 率直に言えば切れない切削油で頑張っても厳しい物があります。 現場で出来る範囲としては濃度とphの管理くらいでしょうけど その辺りも再度確認して下さい。 とりあえず行きなり深さ34では条件を出し辛いので 一旦深さ10mmくらいの所でまず回転・送りの適正な所を見極めて そこから切り屑排出性とクーラントの掛かりなどを見ながら ステップ量を調整というような手順でやってみたらどうでしょうか。 また穴内面にライフリングなどが付くようでしたら 主軸と工具の心合わせなどを調整する必要があると思います。 その他細かいところはタンガロイのドリルマニュアル等を参考にして下さい。 ?カタログをよく見ましたか? http://www.osg.co.jp/search/file/drill/pdf/EX-SUS-GDS_1C.pdf 穴深さに応じた切削速度抑制系数があるので、 メーカー標準条件はもっと低速になります。 今回 34/4.25=8D となって、その場合の値は直接には載っていませんが 比率から行けば ×0.7 くらいになるんじゃないでしょうか。 まぁ標準条件はあくまで目安であってここから逸脱してはいけない訳では ありませんが、異音がする場合には対策が必要。 ドリル加工の場合、低速過ぎて加工できないという事は殆ど無いので 切削速度を落とす事には躊躇する必要はありません。 逆に送り速度は低すぎても加工硬化などの問題を起こしたり 切屑の形状が変わって排出性に問題が生じたりし易いので 切屑の様子を見ながらの調整になると思います。 あとは刃先の状態をよく見ながら、切削速度や送り速度の適正範囲を探って下さい。 切屑形状と摩耗痕の付き方で上げるべきか、下げるべきかが掴めるはずです。 ?良いクーラントをお使いですね。 管理がしっかりしていれば、クーラント自体は問題無さそうです。 あとは穴底まできちんとクーラントが届くように掛け方に気をつけるくらい。 前にも別の所で書きましたが、横形の方が不利なので要注意です。 (1)もっと回転落とした場合はどうなりますか?  一旦加工深さは5~10mmのノンステップで良いので  S300、S500、S700、S1000  F0.03 F0.05 F0.08 F0.12 F0.15  こんな範囲の直交表作って異音や切屑形状などをチェックして下さい。 (2)ライフリング現象は発生していますか?  タンガロイのマニュアル p48 を確認して下さい。  穴入口と穴底の両方を観察。  穴底が深くて見難いようなら浅く加工した所で観察。 (3)もみつけ何で行っていますか?  普通のセンタードリルを使用しているようなら先端角135°くらいの  リーディングドリルに変えてみるとどうですか?  回答(1)さんの仰るようにスタブドリルでのパイロット穴も有効です。 (4)刃先は顕微鏡で観察していますか?  ほんの僅かの損傷も加工条件出しの手がかりになるので大事です。 (5)切屑は回収して顕微鏡で観察。  実際加工している最中にはよく見えなくて当然です。  回収して形状やらなにならを観察する事が大事です。  実際の写真をあげて貰えれば何かしらアドバイスできると思いますが...  実物見ないと何とも答え難いです。 (6)本来は順序として一番最初ですが、取付その他セッティングに問題はありませんか? ひとまずこんな所でしょうか。再確認をお願いします。 やっぱり文通ではなかなか難しいですね。 頑張ってください。 異音の内容をちょっと勘違いしていたかも知れません。 ビビリ音的な物かと思っていましたがそうではなく 単純に切屑詰まりによる異音なのであれば、 回転とか送りよりはまず切屑排出なのでG83でQを細かくする。 切屑詰まりがZ-8~からというのは、φ4.25にしては浅すぎるので これは送りが遅い等の原因で切屑形状が排出性の良い状態になっていない為でしょうか。 どちらにしてもEX-SUS-GDRで8D深さをノンステップというのは難しいので 工具選定を見直すか、ステップ量を調整するしか無いですね。 G83でやるのは簡単ですが加工能率は悪いので、 深さに応じて順次ステップを細かくしていくように G1 G0 で組むか、 マクロで組むとそこそこ効率よく加工出来るようになると思います。 因みにうちではそういう加工の場合には超硬オイルホール付き のドリルで一発加工してしまいます。 やはり商売なのでハイスのドリルでちびちびやってては儲けが出ません。 タップもロールタップで1発。 切屑出さないので深さが有っても事故無くタップ立たりますので。

参考URL:
https://www.tungaloy.com/ttj/products/pdf/solid_drill_manual.pdf https://www.osg.co.jp/products/technical/pdf/t-24_drill

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質問者からのお礼

回答ありがとうございます。 ?カタログの切削条件基準表を参考にS1000ぐらいを選んでいました。 加工経験が少ないので、大胆な変更は、出来ていませんでした、一度 教えて頂いた条件でトライしてみます。 ?S1100を変更出来なかったので、送りを上げると異音が大きくなったので 下げるしか、考えれませんでした。回転数を落として送りを上げてみます。 ?油の種類はミクロカット3680?に水を混ぜて使用しています。 もう一度、油の向きを調整して加工してみます。 また、加工してみて、分からない事があれば、アドバイス等、 よろしくお願いします。 追記ありがとうございます。 S700 F0.08と S700 F0.03で、クーラントも調整しましたが 異音は、消えず、まだまだ自動で加工は厳しい状況です。 カタログの見方も、間違っていました、すみません。 キリコは、細かすぎるのか、油の勢いで見にくいのですが、 ドリルの溝に詰まらない一番良い条件を探してみます。 また、何かあれば、サポート等、よろしくお願いします。 (1)S700 F0.08 で、DRILLをNACHI SGESS 4.25×22×66×6に変更  Z-12.0 まで スムーズに加工 OK (2)問題無しと思います。 (3)穴面用ドリルを、90°と120°を 使ってみましたがどちらも不具合は ありませんでした。その後の下穴ドリルへの影響は分かりません。 (4)刃先は、少し溶着していたので、DRILLをNACHI SGESS 4.25×22×66×6に変更 (5)切り屑は、教えて頂いたタンガロイのP48の切り屑詰まり状態で、写真のドリルと同じ状態でした。 (6)取り付けは、ベビーコレットチャックを使用してドリルを固定しています。 問題点のピックアップありがとうございます。 まだ、何か足りない点があれば、ドンドン指摘お願いします。 オイルホイール付きドリルは、社長曰く、ダメだったそうで、工具選定した結果 EX-GDXLが、芯が太く、螺旋が滑らかなので、何とか加工することが 出来ました。 また、何かあれば、アドバイス等、よろしくお願いします。

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その他の回答 (1)

  • 回答No.1
noname#230359
noname#230359

>>説明不足ですみません いやいや、状況がよく理解できました 前回の回答が不適当で申し訳ございません 先ず、現在のドリルですが、切りくずが溶着したり摩耗したりして 刃先が痛んでいませんか? とりあえず、可能であれば新品に交換することをお勧めします 次に切削条件ですが、送りが低すぎるように思われます f0.06~0.1mm/revぐらいが良いと考えます 思い切って0.08mm/revでトライしてみてください それと、ステッププログラムを体得されていらっしゃるようですので、 2mmに設定してみてください そして、クーラントはノズル全開で徹底的にかけてください ガガ、ギギギギといった異音の原因ですが、 ・送りが遅く切りくずが細かくなりすぎて排出しない ・送りが遅く刃先が擦って溶着したり摩耗する ・送りが遅くゆっくり加工しているので、加工穴が収縮して  ドリルが締め付けられる ・クーラントが刃先に到達していない などが考えられます ステンレスは熱伝導率が低い故に、切削温度が上がっても穴が膨張 せずに、どちらかといえば上記の通り穴が収縮傾向になり、ドリルを 締め付けます 従って、送りを上げて、能率よく加工することもコツになります ご健闘をお祈りいたします 重要なことを書き洩らしていました チャックステーションに余裕があれば、センター加工の後に溝長の短い スタブタイプドリルで深さ5mmまでパイロット穴加工を行なってください そして、この穴をガイドにしてロングドリルを挿入すれば、穴曲りの 発生を抑制して、切り屑排出もよりスムーズになるかもしれません EX-SUS-GDS : スタブタイプ(溝長の短いドリル) http://www.osg.co.jp/catalogue/file/pdf/03010106.pdf 切り屑の状態にもよりますが、W0.5はちょっと小さいかもしれません 切り屑の排出性を考えれば、ステップの度にドリルを穴から抜くこと (深穴ドリルサイクル)が有効です しかし、ステンレスの場合、上記の通り加工穴が収縮傾向になるので、 何度も出し入れするとドリルの肩が痛んでしまいます そこで、例えば2mmステップとし、戻り量を3mmにすれば、ステップ2回目 以降は穴からドリルの先が抜けません または、パイロット穴を5mmあけておいて、ロングドリルのR点をマイナス (穴の中)にして、深穴サイクルで加工することも一案です 頑張ってください

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質問者からのお礼

回答ありがとうございます。 現在、ドリルは、刃先も摩耗、溶着は、ありません。 が、毎回異音が出るたびに、止めているのでダメージはあると思います。 送りは、異音のせいで、上げるという発想が出てきませんでした。 ステッププログラムですが、W0.5ぐらいでバック量は大丈夫でしょうか? クーラントも再度、確認してトライしてみます。 いつも、皆さんにお世話になっておりますが、懲りずに これからもアドバイス等、よろしくお願いします。 自分も、いつか教えれる立場の人間を目指して頑張ります。 追記ありがとうございます。 確かに、いつもより長いドリルを使用していますので、しなるので安定性(固定)は、ダメですね。 少し、芯の太いドリルに変えて、加工してみます。 ドリルの選定から、出直してきます。

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