SUS304N2の機械加工の方法

高強度のSUS304N2の切削加工には、誰もが苦労させられます。

先ず刃具ですが、Ｂ坊の経験では、いわゆる超耐熱合金にφ5の孔を60mmあけるのに、超硬のドリルを高速度鋼工具並みの加工条件で使用して能率をあげたこともありますが、ドリルが折れた場合に放電以外に救済の方法がないので、覚悟が必要です。やはり常識的に高速度鋼のドリルということになるでしょうが、たとえば宇都宮の「プロタイプコバルト｣、日立のＹＫＳなど、「強力型」などと称して売られているプロペラ形断面の製品は、刃先角度も大きめでXシニングも最初から研ぎつけてあり、Ｂ坊は好んで使っています。

ツーリングは「ドリルだからドリルチャック」と決め付けず、コレットチャックを使って強力かつ精度よくドリルを把握できるものがおすすめです。これならドリルの溝の部分でもチャックできるので、ドリルを必要最小限に短くつかんでより有利な条件で加工できます。たとえばユキワ精工の「ドリルミルチャック」あたりならテーパシャンクの製品もあり、価格的にもドリルチャックと同じか、むしろ安いくらいのはずです。

切削剤の刷毛塗りはおまじないよりマシくらいの効果しかありません。オイルホール付のドリルが使えない状況では、圧縮エアで切削剤をミストにしてタップリ連続噴霧してやるのが一番です。潤滑、冷却ともに効果があります。ミスト装置はいろいろありますが、切削剤の容器からビニル管などを配管してエアの噴出し口にベンチュリ管の要領で沿わせる手作りの間に合わせでも、かなり吸い出します。

切削剤は、パラ様のお答えにある、油性で極圧剤が添加されているものが良いのですが、刃先が滑っているような感じがある場合や冷却に問題がある場合は、油分を含まないソリューブルタイプの水溶性切削剤を通常より濃く（5～10倍くらいが目安）して使うと良いでしょう。とにかく、ケチってはいけません。

汎用機で加工するなら旋盤よりも、ボール盤のようにクイル軸を伸ばすことで主軸送りのできるフライス盤があれば、そのほうが能率はよいでしょう。ボール盤でダメでも、はるかに剛性のあるフライス盤ならいけるはずです。ただし、切りくずが加工中の穴の中に落ち込むと厄介なので、エアで吹き飛ばすなり、切削剤で流し去るなりの工夫が必要です。

難削材では切りくずも強靭なので、切り粉詰まりをおそれ、とかく小刻みに送ってチョコマカとドリルを出し入れしたくなりますが、チマチマ削っていると加工硬化を促進しているようなもので、刃具はすぐにヘタります。刃先が喰いついたらゆっくりと、しかしできるだけ送りを止めることなく送りましょう。妙な言い方ですが、孔をあけるというより、ドリルを送り込んで切り粉を出してやるという感じです。

ほとんど目安にしか過ぎませんが、切削速度は毎分5ｍ～15ｍ（毎分200～600回転）、送りは1回転当たり0.05～0.3mmあたりというところでしょうか。

加工途中で穴の底が加工硬化してドリルが入っていかなくなったら、ドリルの先端角を180°に研削するか、エンドミルの外周刃を先端の10mmほどだけ残して根元側は逃がした刃具によって加工硬化層を取り除くことになります。

そしていよいよ最後の手段。いろいろ工夫しても刃具がすぐにヘタってしまってどうにもならないときは、思い切って刃具を惜しみなくふんだんに使うことです。ドリルなど安いもの、と割り切って、たくさん用意して切れなくなったらすぐに外して再研削（Xシニング必須）にまわし、その間に新しい（または再研削済み）の刃具に交換して加工を進めたほうが、アーでもないコーでもないと工夫に時間をかけるよりは結果的に早くできる、ということもあります。

お礼

2006/12/03 15:21

大変詳しい御回答ありがとうございました。
早速、機械屋さんにこれで連絡してみます。

質問者