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ドリルで穴の面取りする場合の工具径選択の基準
- ドリルで穴の面取りをする場合の基準について説明します。
- 面取りする穴よりもどれくらいの径で面取りすべきかの基準について解説します。
- ボール盤での面取りで、面取りが汚くなる原因や防止方法について説明します。
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>つまり下穴を開けずに 穴をドリルであける時に 下穴がチゼルよりも >大きく空いていないと 暴れて ピッチなどが 出ない >ことにつながりますか？ 穴あけでも下穴なし(小さい)の場合、ドリルが暴れることはよくあります。 この場合、」ピッチずれもあり得ますし、穴が斜めに空いたり、曲がってしまう問題も起きます。 穴あけの場合、ストレート部分まで食い込めば穴の壁でドリルがガイドされるので暴れる可能性は一気に減ります。 また、穴あけの場合ドリルを材料に強く押さえつけることで暴れるのを抑制することもできます。 (ボール盤などの面取りでは軽くあてる状態なので余計に暴れやすいです。) よって穴あけの場合は切り刃部分が材料にある程度接すればとりあえず加工はできることになります。 (スラスト削減という意味では下穴があった方が良いです。) ちなみにドリルにシンニングという処理をしてチゼルを小さくするのもよくおこなわれます。 あと、面取り用兼下穴加工用に90度のセンタードリルを持っておくのもありかと思います。
ドリルで面取りするときの基準ですが 1. 最終的な面取りの径より太い(必須) 2. チゼル幅が穴径より小さい(必須) 3. できる限り溝のある部分が短い法が良い 4. 1.を満たす範囲で太いほうが良い 以上のようになると思います。 理由は 1. については当たり前なので省略 2. ドリルの刃の中心にはチゼルと呼ばれるほとんど切れない領域があります。 この幅が穴より大きいと穴とチゼルの重複部分をつぶしながらの加工となり、内径側にバリが出たり、切子の噛み込でドリルが暴れたりします。 そのため、チゼル幅は穴より小さい必要があります。 3.と4. ドリルの剛性がが低いと片あたりになった時にドリルがたわむため、暴れやすくなります。 ドリルは溝のある部分が特に剛性が低くなります。 このため、径は太く、溝はできるだけ短いほうが良いです。 ドリルの2枚の切り刃の切削抵抗が釣り合わないときにドリルがたわみ、反対側の食い込んでさらに逆にたわむ、 といった仕組みでドリルは暴れ始めます。 このため、できるかがり剛性を確保し、中心を合わせる必要があります。
＞工具径選択の基準 例えばφ８穴に適したボール盤に面取のためφ３０ドリルは付けにくく、殆ど無関係といえます。 ボール盤作業の極意。 マシニングセンターはとにかくその座標位置に加工。 ボール盤で概ねφ８以下の加工は、位置決めはドリルが傾かないようワーク位置を修正しつつ行う。 これが何とも表現しにくく、ワークが回されないようシッカリ固定せよとの安全教育に反するとの誤解を生むことがある。 （大径では下穴にドリルを軽く押当てた位置で完全固定） そのためにドリルの形状が重要。新品ドリルは逃げ角が大きく、手送りなので安定せず入口ではガタツクが深くなれば安定する。← 面取が荒れる。 （マシニングは一定して切込むのとの違い） 逃げ角 ドリルの研磨方法 名大 理学部 技術情報 http://www.tech.sci.nagoya-u.ac.jp/machine/howto/make-to-drill.pdf （ノーベル賞３人輩出の学部が地味な技能を取上げてるのがウレシイ） 写真６では１０°近くになっている。 新品はこの程度だが、写真４のように滑らかな曲面ではなく平面に近い。 この逃げ角を５°以下に研ぎ直すと面取がキレイに加工出来る・・・が回答（４）の根拠。 回答（３）はコレ 面取りカッター（穴開き型） http://www.monotaro.com/g/00007465/ 逃げ角が非常に小さく１枚刃なのも安定な理由（ドリルは一方が浮くと他方が食込むからガタつく） 但し再研が困難という欠点。 穴がΦ３とかでも 出来るやつはありますか？ http://www.monotaro.com/p/0679/5521/ 穴いくつからいくつまでの範囲を対応しているのかは 試せばわかります 販売価格(税別) ￥671 ケチるべき額でしょうか？ アレコレ悩む時間コストが幾らなのかはじくべきです。
補足
ありがとうございます。 面取りカッター（穴開き型） ですが、 穴がΦ３とかでも 出来るやつはありますか？ また 会社にも大きめのがありますが、 そのやつが 穴 いくつからいくつまでの範囲 を対応しているのかは どこでわかりますか？ ありがとうございます。 試すには購入が必要なので、 試す前に確認したいのですが、 面取り範囲は載っていないのでしょうか？
昔、教えられた方法ですが、ドリルの切れ刃の逃げを先から1mmほど、マイナス１～２°ぐらいに成る程度に殺すと、びびらずに綺麗に面が取れます。 お試しあれ。＾＾
お礼
ありがとうございます。
卓上ボール盤で、ドリルを使って面取りすると、 ガタガタ暴れて、ギザギザの面取りになるのは当たり前だと思います。 そんな程度で良い時は、私もそうしていますが、 もう少し綺麗にしたい時は、 面取りカッタ（頂角９０°で側面に孔が開いたような奴）で行います。 大きい径のドリルに付け替える手間と同じなので、 専用のカッタの方が良いですし、仕上がりは遙かに綺麗です。 ホームセンターで売っているでしょ？ > どのようにすると こういうのを防げるでしょうか？ 良く切れる新品のドリルを使うと、比較的、綺麗になります。 頂角の崩れが無く、刃先の状態が良いせいでしょうね。 > 面取りする穴よりも +どれくらいの径 私は、基本的に、＋１～２ミリを選びます。 あくまでも個人的な感想として。 フライスみたいな、６枚刃くらいの面取りカッタもありますが、 僅かに、ドリルの時と同じ様なギザギザが残る時があります。 よって、穴あきタイプが好き！ まぁ、どうでも良い事だが。 > Φ3の穴に対応するものは > 範囲はいくらからいくら位まででしょうか？ 他の回答者の方が書き込んでくれたリンク先を、 ちゃんと御覧下さい。 そこには種類も価格も明示されています。 ＃ 分からないから質問したのであろうに、 ＃ 質問者がリンクをたどらないのは、理解に苦しむ。
補足
ありがとうございます。 ＞よって、穴あきタイプが好き！ Φ3の穴に対応するものは 範囲はいくらからいくら位まででしょうか？ ありがとうございます。 会社には NT １４－ST8－９０度 とNT ９－ＳＴ６－９０度 があります。NT １４－ST8－９０度で φ６．９の穴の面取りも出来ている という事は 表示は 面取りの範囲ではないのですか？ NT ９－ＳＴ６－９０度 の方は 小さい方は φいくつの穴から 面取りが可能でしょうか？ これだとφ３の穴では面取りできないです。 ９－ＳＴ６－９０度では 対応できない 範囲の面取り工具が必要です。 メーカにNTツールに確認しました。 NT １４－ST8－９０度の方は 面取り範囲が φ６からφ１４で NT ９－ＳＴ６－９０度の方は φ４からφ９ でした。 06-ST6－９０度では 範囲 φ３からφ６でした。
色々なご質問内容から、仕事の守備範囲が広いようで大変ですね。 先ずは怪我をされなかったことが何よりです。 恐らくボール盤にそれなりの長さのハイスドリルを装着されての加工 と推測いたしますが、回答(1)氏記載の通り、機械、工具さらにはワー ク取り付けの剛性が低く、暴れてしまったのでしょう。 ご質問の加工穴に対する面取りドリルの径ですが、どれほどの大きさ でも加工部の径は同じなので、あまり考える意味はないと思います。 それよりも、工具材種、ワーク材質に応じた切削速度を決め、加工径に 応じた回転速度を設定することが重要です。 今後の対策も、回答(1)氏と同じで、切れ味の良いドリルまたは専用の 面取り加工工具+機械にバイスをシッカリ固定、そして適切な回転速度 を設定、することと考えます。 くれぐれも安全に注意して下さい！
お礼
ありがとうございました。 参考になりました。
考え方として 機械＋刃物 の剛性が足りない ワークの保持力が足りない が考えられる。 ドリルという工具は 単純にして複雑 同じドリルでも刃先の研ぎ方一つで色々な使い方ができます。 すくい角(ねじれ)があるので自力で食い込もうとするが 切れ味が悪いと大きな押し付け力が必要 大径のドリルなら 中心部と外周部の周速の違いも大きくなる 結論的には 刃先の研ぎ方を工夫して試行錯誤しみて下さい。 ※自分で研ぐ気がないなら 迷わず市販の面取り工具で加工する。 ドリル加工は２点でバランスしながらの加工です 専用の面取り工具の刃先や形状をよく見れば参考になるはず 今の時代 機械が優秀なので 大抵の加工は市販の刃物を使って 後は機械任せで何とかなる。 その先の領域に行きたいなら 推論を立ててテストする そこで得られた「know-how」は将来きっと武器となります。 研ぎ方のヒントとしては 切削力(切れ味)と押し付け力のバランスをとるイメージで・・・
お礼
ありがとうございます。 参考になりました。
補足
ありがとうございます。 ＞この幅が穴より大きいと穴とチゼルの重複部分をつぶしながらの加工とな ＞り、内径側にバリが出たり、切子の噛み込でドリルが暴れたりします。 この事は 面取りだけでなく 穴あけの加工でも言えるでしょうか？ つまり下穴を開けずに 穴をドリルであける時に 下穴がチゼルよりも 大きく空いていないと 暴れて ピッチなどが 出ない ことにつながりますか？