SUSXM7のドリルによる寸法変化

質問

お世話になります。

材質：SUSXM7
素材：φ5.5のシャフト（圧造品）
設備：NC旋盤
加工内容：
　?全長切削
　?センタ穴
　?φ3.6穴あけ
設備：NC旋盤
切削油：油性

新規製品の初品サンプルの製作中です。

上記の切削後、外径（圧造素地のまま）の寸法が0.03程度大きくなります。
　※図面寸法(φ5.5[+0/-0.07]）は圧造素地のまま（圧造状態は5.47～48）ですが切削後5.51になる
どういったメカニズムにて大きくなるのでしょうか？
また対策はどうすればいいのでしょうか？

予想として熱の影響による
・熱膨張
・残留応力
では無いかと思ってます。
（未熟の為浅はかな知識で予想してます。間違っていたら指摘願います）
刃具毎にφ5.5部の寸法を観察した結果
?のセンタ穴の際に寸法変化が見られ加工後触れてみるとどの刃具（工程）よりも一番熱を持っております。
（熱の影響という予想が正しいとした場合）社内設備の便宜上、油性の油で加工をしてますがやはり水溶性油にて加工をしなくてはいけないでしょうか？

また次工程にて転造タップを控えておりその際にも相当の熱を生じると予想します。
熱の影響であれば切削工程を水溶性等に変え対策を行ったとしても次工程の転造タップにて寸法変化が起こると思います。

皆様の知識をお貸し願います

＞１様
確かに情報が足らないですね。申し訳ありません。
φ5.5の部位はL寸50程度ありますが寸法変化がみられるのは切削部位の端面から約1?程度です。その他の部位は熱も帯びませんし寸法変化もありません。
ちなみにφ3.6の深さは12?程度ありφ3.6加工後即触れてみると若干の熱は感じますがセンタ穴時の熱程ではないです。
尚、ご質問の測定のタイミングですが熱を帯びている状態で5.51ですが
（数分後）常温になったとしても5.51のままの状態です。

回答No.2

noname#230359 · ベストアンサー

残留応力でしょう。
径方向で観察されたが、長さ方向でも変わってるはずです。

圧造したままでは残留応力は大きく、溶体化処理（約1100℃に加熱後水冷）すればぐっとマシになるでしょう。

削るだけでも残留応力が発生することあるが小さく、残りシロ１mm弱では影響しにくいかと。

公差[+0/-0.07]）とかなりあるので、変形が安定するようならそれを見込んで圧造するとか、、、安全なのは転造タップまで済ませてから外径をφ0.1ぐらい仕上削りすることでしょう。

回答No.1

noname#230359

＞?のセンタ穴の際に寸法変化が見られ加工後触れてみるとどの刃具（工程）よりも一番熱を持って・・・・

この際の寸法変化は、温度が上がった状態で測定した結果でしょうか、或いは
常温に戻った状態の測定結果でしょうか？

また、寸法変化は、センタ穴を加工した端面に近い部分で起こっているので
しょうか、或いは端面に限らずに全長に亘っておこっているのでしょうか？

的確な答えに結びつけることができるか自信はありませんが、状況を補足
して頂くことが、ご所望の答えを得るたもの近道と思います。

加工量が少ないと思われるセンタ穴加工の際に、最も発熱が大きいということ
は、センタドリルが“切れない”状態になっているのではありませんか？