旋盤ドリル加工の曲がりについて

Question

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。

Answer

ドリルの求心力（この言い方でいいのかな？）は送りを上げる事で解決します、ただその場合ドリルの痛みも早くなります、切削液が穴の底まで行き渡る様に工夫しましょう。
また、ステップが２mmでは短すぎる様です、ステップ長を入り口で５mm奥で２mmと変えてみてはどうでしょう。

ちなみに、うちでやっているプログラムの一例。

SUS304の7mm ドリル径=4.0mm 穴深さ=37mm

T303 G97 S1300 M93 G0 X0;
Z1.5 M28;
G1 Z-5.0 F500;　←送りはDの１３％前後
W50;
Z-10.0;
G0 Z3.0;
G4 U0.3;　←ドウェルで冷える時間を稼ぐ
Z-9.7;
G1 Z-15.0;
G0 Z3.0;
G4 U0.4;
Z-14.7;
G1 Z-19.0;
;
;
G1 Z-35.0;
G0 Z3.0;
G4 U0.9;
Z-34.7;
Z3.0;　　←ドリルを出し入れすることで、切削液を行き渡らせる
Z-34.7;
G1 Z-37.0;
G0 Z20.0 M29;
M1;

こんな感じで結構効果出てます、ご参考までに。

ちなみに、ドリルはコバルト製の高送り深穴用の「突撃ドリル」とか「一撃ドリル」です。

Answer

こんにちわ

以前、SCM435という材質で２０キリ深さ80ぐらいの孔あけ加工をした時、めちゃくちゃ曲がってあいた記憶があります。その時は、ボウリングバーでさらい直して何とかなった事がありました＾＾上司に相談した所、穴曲がりしやすい材質だと聞きました。（SK材、S45Cなど・・・）
自分が、やっている対策は次のような感じです。

1、貫通穴なら、表と裏から加工する。（新品のドリルで・・・手研ぎだと必ず曲がります＾＾）
2、ボウリングバーでさらい直す。
3、ガンドリルで孔あけして、両センターで角出しする。

3が、一番間違いないです、がんばってください

Answer

単純に刃先の突き出し長さが長すぎるということではないでしょうか？
もっと短く出来ませんか？
原因としてドリルの刃先の芯が出ていないか、ドリルで加工する際、工具がたわむといったことだと思います。
芯が出ていないものに関しては芯が出るように再研磨する。工具がたわむといったことの対策としては
?加工時の送りをさらに遅くしてみる
?工具の突き出し長さを出来るだけ短くする。（加工できるぎりぎりまで）
?ドリルを超硬ドリルに変える。（工具の剛性を上げる）
後、ドリル加工をする前にもちろんセンタードリルで中心にポンチ加工はしてますよね？
参考になれば幸いです。

「旋盤でのドリル加工はマシニングセンターやボール盤よりも曲がりやすいのでしょうか？」
旋盤のほうが曲がりにくいと思います。
理由はワークを回転させて加工をするため芯がずれにくいと考えるからです。
（あくまでも機械の芯が出ている場合です）
先にも書きましたが、突き出し長さをもう少し短くし、超硬ドリルにすればほとんど問題がなくなると思います。

Answer

感じたこと
１．送りが少し遅い？
２．突き出しが長い
３．刃物の振れ量は？
４．刃物の材質は？ハイスなら超硬にする

> 　途中で大きく曲がりが発生した可能性があるのですが、切れ味の低下が大きな曲が
> りにつながったと考えられるでしょうか？
切れ味のバランスが少しでも崩れると曲がりやすくなります。

> 　旋盤による穴あけは旋盤特有の曲がりが発生しやすいのでしょうか？
ワーク回転は曲がりにくいとされています。

旋盤ドリル加工の曲がりについて