微小径穴あけ加工について。

質問

材質SUS,SK、板厚t=1.05.0にφ0.250.45貫通で多数あけるのですが、ドリルが持ちません。(折れてしまう)下記の2テンを教えて下さい。
1、ドリルの選定、(メーカー、品名)
　国内数社、スイス製なども使用したが、ほぼ同じ結果。
2、切削油の選定　( ゛゛゛゛゛)
現在使用している油は硫黄系化学合成油ですが、SUSは良いのですがSK材に使用
　　すると、表面が変色しサビが発生し兼用できない。
* 回転数は5.00010.000でしております。

　お知恵をお貸しください、宜しくお願い致します。

回答No.2

noname#230359

tomo　さん始めまして　なつお　といいます。

>材質SUS,SK、板厚t=1.05.0にφ0.250.45貫通で多数あけるのですが、ドリルが持>ちません。(折れてしまう)下記の2テンを教えて下さい。
　　使用する設備が、ボール盤なのかＭＣなのか、また折れる原因
　がなんなのか、不明ですが、予測を含めて折れにくい加工工程を
　我流になりますが書かせて頂きます。

　　加工工程案　
　　　　加工穴寸法＝φ０．４５ミリ深さ３ミリ（板厚５ミリを
　　　　　　　　　　両側からする場合）なら。

　　　　　　１）同径でセンタ穴を明ける。
２）突き出し長さ２ミリ一寸のドリルで、切粉が
　　　　　　　　溝内で詰まらないように、ステップ加工し、穴深
　　　　　　　　さ１．５ミリ程度迄行う。

　　　　　　　　※　可能なら一度手加減で明けて、どの程
　　　　　　　　　　度の切削条件（１回の切削長さ送り速
　　　　　　　　　　度等）で折れるかの試験をした方が宜し
　　　　　　　　　　いと思います。　

　　　　　　３）上記２）の加工が終わったら、突き出し長
　　　　　　　　さ４ミリ一寸のドリルで、上記２よりも回
　　　　　　　　転数・１回転の送り量を下げて加工してく
　　　　　　　　ださい。
　　　　　　　　（勿論ステップ加工でお願いします）
　　　　　　　　　※　ここでは先に明けたドリル穴が案
　　　　　　　　　　　内の役割をし、Ｚ方向の負荷でドリ
　　　　　　　　　　　ルが弓状になるのを防いでくれます
　　　　　　　　　　　（Ｚ方向の剛性があまり弱くならな
　　　　　　　　　　　い）。
　　　　　　　　　　　　剛性が低下し難いので、刃先の食
　　　　　　　　　　　いつきも良いので、結果として刃先
　　　　　　　　　　　の摩耗がし難くくなると思われます。

　　　　　　　　　　　　後は残った半分を反対からする訳で
　　　　　　　　　　　すが、抜け際ではさらに送り量を下げ
　　　　　　　　　　　ないと異常な食い込みと同時に折れる
　　　　　　　　　　　可能性があります。

　　　ドリル加工のポイント

　　　　　　空回転時は振れを少なくし、加工時には刃先部だけ
　　　　　　切削抵抗でほんの少し振れるようにする。

　　　　　　こうする事により、自ら明けた穴で締められて折れる
　　　　　　事も減り、ドリルを出し入れする時に擦れ難くなりま
　　　　　　すのでドリル外周部の摩耗進度を鈍化させる事が出来
　　　　　　ると思われます。

　　　　　　また一般的にねじれた溝は切粉の排出と言われて
　　　　　　いますが、今回の場合は切粉入れ（ポケット）と考
　　　　　　え、なるべく溝長さの短いドリルを使用したほうが
　　　　　　宜しいかと思います。
　　　　　　（ドリルの剛性が確保されます）

参考になるかどうか分かりませんが、私のＨＰアドレスを
　　　資料として載させて頂ます。

参考URL：

http://www5a.biglobe.ne.jp/~natuo88/

お礼

natuoさんご回答有難う御座いました。
詳細に説明して頂いて、とても参考になりました。
現在、試行錯誤し作業をしている状態です、時間的に制約があり試す時間が無いので次ロットで確立したいと思っています。
あらためてお礼申し上げます。
tomo

回答No.1

noname#230359

質問の１，２の回答について何故ドリルが欠損するかについて考えて下さい。
ドリルの選定も重要ではありますが、貴社でトライしてお判りのように
国産、外国製の差以前の問題　また切削油の効力についても再考の余地があると思われます。

１）ドリル把握（チャッキング）した時の刃先振れを０．０１前後まで　　芯出しをして下さい。必ずコレットチャックでしかもシャンク径と　　同一把握径の物を使用する事。（お勧めはＢＩＧのﾆｭｰﾍﾞﾋﾞｰﾁｬｯｸ　　ＮＢＳの０６タイプ）通常ただ単に取り付けるだけでは０．０２
　　０．０４前後の振れが生じます。コレットを締め付ける際に
　　ドリルシャンクと良く馴染ませながら初めは指で締める。この時点　　で必ず振れを確認し０．０１以下まで繰り返し芯出しが重要です。
　　専用レンチで増し締めする場合締めすぎに注意が必要です。
　　締めすぎは振れの増大、把握力の低下を招きます。
　　また必要以上に長く出さない様、必要最小限の突き出し量にする　　　事が重要です。
　　０．２５ｍｍのドリルで０．０２ｍｍ振れていたら１０ｍｍの
　　ドリルで１ｍｍ振れている以上に条件が悪くなります。
　　１０ｍｍのドリルを１ｍｍ振らして加工する方は居ないでしょう。

２）切削油の最大の目的は刃先の冷却にあります。主軸が高速化して
　　ますが、刃先に確実に当たっているか？量は充分か？上からかけて
　　いても遠心力で散布してしまい刃先に充分届いていない場合があり　　ます。

３）切粉処理が完全に行えているか？ドリル径の５倍１０倍の深さ
　　を開けようとしているのですから最低でもドリル径以下のステップ
　　フィードを用いて切粉処理を行いながら明けないと簡単に欠損しま　　す。

４）送り速度は適切か？　ドリルの片が端面より入るまでと貫通時に
　　ドリルが抜け始める時点では送りを１／３以下に（０．００５
　　ｍｍ／ｒｅｖ）しないと特に抜け側で欠損します。

　以上の条件が満たされた場合は使用機械の剛性、主軸の回転精度にも
　よりますがドリル径の１００倍位の切削長さを得る事が出来ます。

　簡単では有りますが上記４点を再確認の上トライしてください。
　特に１の振れは最重要項目です。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　以上です。

お礼

ご回答有難う御座います。
詳細な説明でとても参考になりました。
ご意見を基にトライし、作業手順、工程を確立したいと思っております。
あらためてお礼申し上げます。
tomo