切削油の使用の仕方

質問

ボール盤で、ステンレスやＡＴＳ３４などに穴を開けたんですが、ホームセンターで買ってきたステンレス用切削油を少したらして使用しました。　最初にちょっとだけだと、途中から煙がでたりするので、半分ほげたら、また少したらしてみたりしました。

少しづつですが、垂らしながら使用すると、煙も出ずに穴をあけれました。　少しくらい、煙が出ても問題ないのでしょうか？　今回の穴あけは、5mm厚位のステンレス３０４とＡＴＳ３４でした。

切削油をどれくらいかけながら穴あけをするのが、よいのでしょうか？

また、良い切削油をご存知の方、教えてください。　それと、ボール盤で切削油を使用する場合の段取りを教えてください。　やはり油の受け皿等は準備しておくべきものなのでしょうか？

よろしくお願いします。

回答No.6

wwc57263 · ベストアンサー

No.5です。
もっと詳しい方が沢山いるだろうと思う中で、私の回答に対してお礼や追加のご質問までいただいて恐縮です。
現在までの仕事上での経験で知りうる範囲で回答させていただきます。

(1)「コーティング」について
今回は「ナチ」をお使いとのことですが、ナチであれば「AG-SUSドリル」という物があります。
刃先は「ねずみ色」の「AGコーティング」という種類のコーティングがされています。
同じナチの物で「SG-FAX」という白金色のコーティングの物もあります。
どちらかと言えば一般鋼材からステンレスまで「汎用性」と言う意味ではFAXコーティングの方が実用的かな、とは思います。
ただ、FAXコーティングのドリルは303,304などの「オールステナイト系」のステンレスには使えない品番の物もあるので、購入する際はこの辺のチェックが必要になります。

メーカーによってもコーティングの色、種類などは様々です。
シルバーの物、紫色の物、色々ですが、正直「これが1番」というのは決められませんね。
切削条件などもメーカーそれぞれでかなり差がありますから。
ただ、ナチに関しては個人的には他のメーカーより「条件値が高め」という感覚を持っています。
なので、その数値ズバリを設定値として使うのはちょっと危険です。
どのメーカーにも言えることですが、カタログなどの数値は実際は「6～8割程度落として使う」くらいがちょうどいいところだと思います。
勿論、普通の「チタンコーティング品」でも加工することは可能ですが、専用品と比べてかなり「加工条件を下げなくてはならない」ということになります。
要はそれだけ「加工効率が落ちる」ということになります。
単純に「ツールの単価が安い」方がいいに決まっていますが、１日に加工出来る数が減ってしまったとしたら、それで本当に「採算が取れているか」ということも多少は考えてみてください。
逆を言えば、多少ツール代が高く付いても「ツール寿命が長い」「１日の加工数が増えた」「時間短縮が出来た」、こう言った部分で「採算が取れている」と解釈することも出来るわけなので、この辺も踏まえて今後の「ツール選定」をしていただきたいと思います。

(2)ステップ加工について
これについては明確な「決まり」というのはありませんから、作業者の「感覚」の問題になるように思います。
経験上のお話になりますが、よほどの「深穴加工」でなければ通常はドリル径の1.5倍～2倍くらいまでは突っ込めるでしょう。
（5ミリ径なら7.5ミリ～10ミリくらいまで）
あまり短いスパンでちょこちょこやると、穴の1番奥に細かい「切りくず」が残ってしまうことがあります。
1度抜いてまた入れた時に先端に切りくずがあったりするとドリルがブレたり、最悪の場合「穴の曲がり」などが起きたりします。
多少煙りが出てもクルクルと「らせん状の切りくず」が出てくる状態が1番理想的ですね。
油は基本的には「1度抜いた時に先端に付ける」ようにするといいでしょう。
「キュルキュル音」が出る状態はまぁ避けた方が無難でしょうね。
ドリル自体がかなり「高温になっている」というサインですから、１度音が出るようになってしまうと、油を付けて使い続けても多分最初の状態よりも「切れなくなっている」はずです。
「ドリル専用の研磨機」などを社内でお持ちなら研ぎ直しをしなくてはダメでしょう。
私の職場ではナチの「ドリルポインター」を持っているので、新品の状態に先端を研磨することが出来るのでその点ではかなり助かっています。

(3)次回加工予定の「Φ３、深さ４０ミリ」また「刃物用鋼」対応のドリル
これは正直かなり製品が「制限」されます。
単純に「刃長４０ミリ」＋「切りくずの逃げ部分１５ミリ程度」＝５５～６０ミリの刃長が必要です。
「ハイス」であれば、
ナチ＝「AGパワーロングドリル」、もしくは「Gロング長溝ドリル（チタンコーティング品です）」のどちらかになると思います。
他のメーカーであれば「日立ツール」の「強力型ロングドリル」くらいでしょうか。
ボール盤以外の設備等を使えるという場合は（マシニングセンタなど）、ハイスは一切止めて「超硬ドリル」の方が確実ですね。
超硬であれば１番のお勧めは日立ツールの「ノンステップボーラー１５D」というタイプです。
もしくは「三菱」の「VPコーティングWSTERドリル」ですね。
今、手元にカタログが無いので具体的な品番は言えませんが、他に「日進工具」もかなりいい刃物を出しているので一応チェックしてみてください。
仕事上、色んなメーカーの刃物を使っていますが、特に「コーティング」に関しては日立ツールの「THコート」と日進の「無限コーティング」が他のメーカーより一歩上を行っている、という感覚です。
ただ、超硬での深穴加工の際は事前に「ガイド穴」というのを開けなくてはいけません。
ただでさえ「３ミリ」ということで小径になるので回転数もおそらく６０００とか７０００くらいになると思います。
送り速度も当然スゴイ速さになるので注意が必要です。

(4)「穴開けしにくい材質」
単に「硬い物」という解釈でいいのなら「チタン」「ニッケル」「インコネル」などいわゆる「耐熱合金」と呼ばれている類の物でしょうね。
後は焼き入れしてある「高硬度鋼」辺りなど。
この手は正直「超硬」でも加工するのに苦労します。
個人的にはこの辺はあまり加工したくありません（笑）

長々と失礼しました。
ドリルについては紹介した物以外でも適応する物があるかもしれないので、知り合いの工具屋さん等に聞かれた方がいいかもしれません。

この程度の回答でも何かしら参考にしていただければ嬉しく思います。

お礼

wwc57263 様

早速の回答、ありがとうございます。　まさか、これ程丁寧な回答がいただけるとは思っていませんでした。　お忙しいところ、誠にありがとうございました。

＞カタログなどの数値は実際は「6～8割程度落として使う」

こういうところは、実際の経験者でないと分からないところなので、アドバイスをいただけて助かりました。　参考にさせていただきます。

紹介いただいた錐も、使ってみたいと思います。　

今回は、お世話になりました。　教えていただいたこともとに、勉強していきたいと思います。

回答No.5

wwc57263

ちなみに、加工の際の「ドリル」はどんな物をお使いですか？
今回のような場合は出来れば「ステンレス専用ドリル」をお勧めします。
メーカーはどこでもいいですが、専用品は耐熱用の「特殊コーティング」がされていますから、普通の「チタンコーティング品」などより格段にドリル自体の「耐久性」も上がります。

切削油を付けて切り込んで、1度戻してまた油を付けて切り込んで・・・いわゆる「ステップ加工」という手法で加工すれば、材料その物の加工硬化などにもほとんど影響は無いと思います。
加工中、多少「ミスト（けむり）」が出るのは仕方ないのであまり深く考えなくても大丈夫です。
穴径が5ミリ程度なら、ポンチなどでちゃんと位置決めがされていれば段階を踏まなくても最初から5ミリ一発で十分イケます。
10ミリとかの穴径の場合は小さい穴から段階的に大きくしていくということになりますね。
一般的な「鋼材」よりもステンの場合はドリルの回転数も「若干下げて使う」方が多分間違いはないだろうと思います。

切削油については通常は「油性タイプ」をお使いかと思います。
まぁ油性でも問題は無いとは思いますが、油性の最大の利点は「潤滑性」というところですから、刃物の「冷却性」と言う点では「水溶性」にはかないません。
なので、私の職場の場合はステン系の部品の穴加工の際はNC旋盤などに使う「水溶性切削液」をそのまま容器に入れて持ってきて使っています。
ただ、水溶性は「水」を使っていますから、加工後には製品を「よく洗う」ということをしなくてはダメです。
ステンレスは「錆びない」のではなく「錆び難い材質」と言うことですから。

ボール盤のテーブルの真下に受け皿のような物を置いておけば特別問題は無いと思います。
ウチの場合は水溶性ですから受け皿に溜まった物は「廃油扱い」になります。
再度「機械に戻して使う」なんてことは間違っても出来ません。
油性であれば上手く「ろ過」出来れば「再利用」も可能でしょうから、その点では油性の方が「低コストで済む」ということになりますね。
ただ、その材質に合った「加工効率」「ツールの寿命を延ばす」など、その辺を考慮した上で油性と使い分けをしているので、最低限の「ロス」は仕方ないと思って割り切って使っています。

お礼

回答、ありがとうございます。

＞加工の際の「ドリル」はどんな物をお使いですか？

いろいろと使ってるんですが、今回は、ナチの製品で、鉄工錐にチタンコーティングされたもの、ステンレス用錐等です。

ステンレス用錐にチタンコーティングされたものがベストかなと思ったのですが、うちの近くでは見つけられませんでした。

＞　　耐熱用の「特殊コーティング」がされていますから

私の買ったステンレス用錐は、見かけは普通の鉄鋼錐と変わらないのですが、これも特殊コーティングされているんでしょうか？　それとも、チタンコーティングのように、明らかに分かるようなコーティングをされたステンレス用錐というものがあるのでしょうか？

＞切削油を付けて切り込んで、1度戻してまた油を付けて切り込んで・・・いわゆる「ステップ加工」

これについて教えていただきたいのですが、今度、ＳＵＳ３０４とＳＵＳ３０３　の板（厚さ４０ミリ）に穴（３ミリ位）を開ける予定です。

どれくらい掘ったら、再度油を付ければいいのでしょうか？　それこそ、どの位の力で送るのかとか条件もあるでしょうが、煙が出だしたら付ける。とか、キュルキュル音がしだしたら付けるとか・・。　アドバイスがありましたら、よろしくお願いします。

それと、まだ質問がありまして、申し訳ありません。

今後、ＺＤＰ１８９（日立の刃物用鋼　硬い）等の粉末金属にも、穴あけを予定しています。　このような硬い鋼（当然ですが、焼きは入っていません）に穴を開けるための錐を推薦していただけないでしょうか？

また、もっとも穴を開けにくい金属（ごく一般的なもの）というと、ＳＵＳ３０４（加工硬化のため）でしょうか？　この認識は、間違っていますか？　

暇な時で結構です。　よろしくお願いします。

Ｐ．Ｓ．水溶性切削液ですが、安ければ、使ってみたいと思います。

回答No.4

debukuro

工作物をバイスでテーブルに固定します
片手でハンドルも一方の手でラッパを持って連続してかけます
切削剤は冷却と潤滑のほかに切り粉の排出作用があります
これは刃物の詰まりと磨耗防止に効果があります
なるべく多く使用するのがいいです
オイルパンなどで回収してからろ過して再使用すればいいです

お礼

回答、ありがとうございます。

オイルパン等、準備してやってみたいと思います。

ありがとうございました。

回答No.3

lalara

5mmの板に穴を空けるということですが、穴径は、何ミリの穴を空けるのでしょうか？比較的大きな穴を空ける場合(5mm以上)、最初に小さいキリで空けて徐々にキリのサイズを大きくしていった方が、結果的には作業時間が短くなります。切削油を塗布してかなり煙が出ているという事から、最初から大きなキリで空けているのではないでしょうか？ＳＵＳは加工性が悪いため、キリが傷んでくると、キュルキュルキュルと言った音がします。そうなると、もう、キリの先端を削って刃を整えなくてはなりません。
切削油よりも加工方法を変えた方が、作業は早くなります。

お礼

回答、ありがとうございます。

＞穴径は、何ミリの穴を空けるのでしょうか？

すみません。肝心なことを書き忘れていました。　今回は、５ミリの穴でした。　大きい穴をあけるときは、教えていただいた方法でやります。

ありがとうございました。

回答No.2

noname#100814

ステンレス３０４は加工硬化を起こすので穴あけしにくい材質ですが、
私はステンコロリンという変わった名前の切削剤を使っています。
http://72.14.235.132/search?q=cache:9YG5Ohl_I54J:www.monotaro.com/p/0582/8042/+%E3%82%B9%E3%83%86%E3%83%B3%E3%82%B3%E3%83%AD%E3%83%AA%E3%83%B3&hl=ja&ct=clnk&cd=1&gl=jp
　つける量は、＃1の方がおっしゃるように、穴あけの進行状況を見ながら
チョコチョコとつけるだけでいいのではないでしょうか。
　煙が出るのはドリルと加工材との摩擦熱よるものですから、
モウモウと多量に煙が出るようでは高温になっていて
ドリルの刃先が焼き鈍ったりするでしょうが、
少しぐらいなら気にしなくても良いのではないでしょうか。
　ＡＴＳ３４は扱ったことがないのでわかりません。

お礼

回答、ありがとうございます。

自分のやり方が、それほど問題ないことが分かりました。　推薦してもらった商品を試してみます。

ありがとうございました。

回答No.1

poyo3

切削油はドリルの冷却を目的（後は食いつき性の向上）としているようですけどあまりぼたぼたつける必要はないかと思います。せいぜい穴を開ける部分に一滴、厚みがあって一度に開けるのが時間がかかる場合は途中で継ぎ足す事もあります。煙が出るのは摩擦の熱による気化（？）ではないかと思っていますが・・（違うかな？）
ドリルの選定と当て方を送り方を調整すればそれほど油をつける必要もないかと思います。あまりべたべたしていると切り粉が周りについて穴を開けるポイントが見づらくなってしまいますから。
ＡＴＳ３４は割りと加工性はいいと思いますからドリルに数的たらしておけば2～3回は継ぎ足しなしでもスムーズに穴は開けられると思います。（別に油なしでも穴は開けられますけどね。）
粉末鋼などの難加工材は気を使いますけどね。参考までに。

お礼

回答、ありがとうございます。

＞煙が出るのは摩擦の熱による気化（？）ではないかと思っていますが・・（違うかな？）

そのとおりです。　なまってしまうんじゃないかと、心配していましたが、それほどでもないことが分かりました。　

ありがとうございました。