Canon製の小型三次元加工機でアルミ（A5052）に穴加工をする際の問題

表面側の盛り上がりといのは、カエリなのか、表面（端面）の膨れなのかですが、基本的に切れ味が悪いことが原因でしょう。
弊社でも、アルミの量産加工にバニシングドリルを使用しており、切れ味が悪くなると、端面が膨れる減少が出るものがあります。（2社から2通りのコーティング刃具を入れており、片方からの調達品のみに発生）
弊社の場合は摩耗ですので、刃具交換で直ります。

切れ味を良くするには、刃具をいじるか、条件をいじるか。

刃具は、弊社もアトムを使っています。小径で寸法のラインナップが豊富で便利ですね。摩耗、欠け、に気をつければ、それほど問題とは思えません。
条件は、まず送りを下げ、回転を上げてみることです。
入り口の送りは特に下げると良いでしょう。
ワークのクランプがしっかり出来ていることが前提です。

参考になれば幸いです。

A5052は柔らかい素材なので、ドリルの入り口側でも「バリ」や「塑性変形による盛上がり」は必ず発生すると考えています。
大きな径の穴加工では後の面取り工程もあって多少バリが残っても問題になることはありませんが、小径ドリル加工の一発加工ではどうしても目立ってしまいます。
岩魚内さんの仰るように２度開けもバリを少なくする効果がありますが、私は完全にバリのない加工は不可能だと考えています。
従って、必ず面取り工程を裏表両面で行うようにしています。
面取りなしのドリル加工だけで仕上げなければならない場合は、上下にダミー板を配し、重ねた状態で一緒に穴加工をします。

ドリルの刃が切れないのは論外として、バリの原因は以下の二つだと考えられます。

１、ドリル先端の形状
ドリル先端の形状に注目すると、チゼル部分のすくい角がマイナスになっていて切れ味が悪いことと、チゼ部分がほぼ一直線となっていてセンターが不明確になっています。
こうしたことから、センターポンチやセンタードリルの穴が小さいと中心が定まらず、ドリルの振れが大きくなって予想以上にドリル先端が暴れます。
ドリルの刃数は２なので、概ね三角形（おにぎり型）に広がるはずです。
ドリル径が小さいので難しいのですが、シンニングによって改善できます。

２、ドリルの芯ぶれ
ドリルを掴んだときの芯ぶれが大ききときもバリが大きく出ます。
チャックの誤差は結構大きくて、ドリル直径が小さくなるほど影響は深刻になります。

以前に、小径のドリル穴をあつかったことがあります。そのときにも同じようなことが起こりました。
条件は殆ど同じで、オイルミストも使用していました。
いくつか可能性のあるものをあげさせてもらいます。

1)オイルミストの影響
　これはオイルミストが被削材との間に挟まって、工具がかみ込まず入り口で暴れることや，工具先端で材料を押し込んで塑性変形させてしまっている

2)エアーブローの吐出圧力
　ドリルが非常に細いため，ドリルにエアーを掛けると芯振れが酷くなる場合があります。

3)ドリル刃先の形状
　ドリルの刃先に欠け防止の為ギャッシュなどがついていませんか？ついていれば切れ味が悪くなります。
またシンニングなどが施されていないと，中々食い込めません。

以上のことが原因ではないかと考えられます。

以前φ0.35の穴をSUS430に数多く明けた事が有りますが、同じ様に出ました（バリ取りはブラストで行いました）。
径の大きなドリルでも出ますが切り屑で取れてしまうと思います（ガイドブッシュを使うと残っています）。
旋盤で外形加工・内径加工をしても出ると思います（ノーズRの先端では塑性加工加工しています）。

Canon製の小型三次元加工機
ATOM製のドリル

これがどういう物か判りませんが、原因はドリルでしょう。
切れ味が良ければ入り口でガタガタと振れて、円でなく多角形に削れることがありますが、カエリは出ないはずです。
それとドリルの先端の肉厚（ウェブ厚）が大きいと切れにくくなります。これを解消するように先端を研ぐのを?シンニング?と称します。
市販のドリルでもこれを施しているものがあります。
メーカも？？ですね。ホームセンターでも?コベルコ?など一流品が売られていますので、それらを試されたらどうでしょう。

ダメなら、より小さい径であける２段階でやるなら、少々問題があっても現象はカバー出来ます。

加工条件ではＦ（送り速度）が関係してそうです。とりあえず１／２程度に落として試されたらどうでしょうか

＞その工具を研ぐ機械というのは、φが小さくても可能なんでしょうか？

ドリル研磨装置は探せばあるような気が？　但し安物は小径に対応できないです。
私は手で、刃を研ぐのはグラインダー。シンニングは平面研削盤の砥石端部が尖ったものを使います。時にはダイヤモンドヤスリで研ぎますが、熟練作業です。失敗もするので、必ずボール盤で切れ味を確認して使います。一般的にはドリルを選び使い捨てしかないでしょう。

＞φ2.2のドリルでA5052に穴加工。G83で回転数6180、送り840、切り込み量0.66

結果論で見て、これはドリル１回転あたり送り0.13が大きいと思います→Ｆを小さく。
切り込み量（Ｑ）は切粉の排出次第ですが、大きいかもしれません。
それと、常時切削液が供給できない状態では、ドリルにアルミがコビリ付いたようになってませんか？
切粉の排出が悪いと、こうなって主軸のパワーが小さいとアラーム、大きいとドリルが折れます。

お礼

2007/12/06 12:50

アドバイスありがとうございます！！

その工具を研ぐ機械というのは、φが小さくても可能なんでしょうか？これからφ1.0以下の穴を開ける機会も多々あると思うのですが、研いでる時に折れれないか心配です（＾＾；


φ2.2のドリルでA5052に穴加工。G83で回転数6180、送り840、切り込み量0.66、R点は3.0で加工をしていたのですが、先に面取りしておいたC0.02の面取りを破壊してやはり淵は盛り上がってしまい、散々な状況でした。
しかもスピンドルエラーが出て穴加工中に機械が止まってしまい、もうダメだと思いココヘ投稿させていただきました。

そこで送りを半分の420まで落としたのですが、それでも途中で機械が止まってしまいました。。。

そこでアッと思い、送りは元の840に戻し、切り込み量を0.33（元の半分）に変えたら、肉眼で見た感じではソコソコ綺麗に穴があいたように見えたんですが…

これってどう思われますか？条件や工具、穴の仕上がり具合的に良い結果と言えるんでしょうか？

ちなみにうちの加工機は最高回転数は6万回転なんですが、最低が5～6千回転までしか下げられず、最低回転数付近の回転の安定が悪いように思われます（＋＿＋；
でも工具のパンフレットに従うと、その回転にせざるをえないですよね。。。

質問者