ガンドリル加工の振れについて

Question

ガンドリル加工をしている作業員のものです。
ガンドリル加工の際、振れが大きくて大変困っています。
振れの大きさはまちまちですが大きいときで心から4mm以上。
SCM440　90～150丸×800～1000L（黒皮材）に、6～10mm穴を貫通（反転不可）です。
切削条件は、周速70～100M、送り0.01～0.02くらいの幅で色々試しています。
ワークのドリル食い付き側端面はミーリングして直角を出し、油漏れを防いでいます。
マシンはNCのガンドリル専用機で、ワーク固定式です。
ドリルは標準のベベルタイプで2点ガイドパッド型を使用していましたが、あまりに大きく振れるので、3点ガイドパッド型に変えましたが、あまり効果がありません。
研磨は自社でやっていますが、新品ドリルでも振れの度合いは変わりません。
ドリルブッシュもほぼ新品を使用しています。

個人的に、振れの原因は材料組織にあると思います。
焼きナラシ（あるいは焼き入れ）をして加工すると比較的まっすぐに空くからです。儲けがなくなりますが・・・。
また、高炉材を使用すると比較的まっすぐに空きますが、支給される材料は電炉材です。
それに、ワーク径が大きくなればなるほど振れは大きくなりますが、おそらく材料中心の結晶粒が粗くなるためでは・・？

愚痴になりますが・・・。
私には加工をする際の色々な決定権がなく、情報を営業部（ど素人です）に与えて、対策の指示を受けるのですが、今回は「ガンドリル加工前に黒皮を剥いてみたら」でした。
黒皮を剥けば、多少なりは振れは小さくなるのは解っていますが、4mm以上の振れの原因が黒皮にあるとは思えません。
営業では、多少なり私の腕を疑っているフシがあり（悲）、例えばとある機械メーカーの加工営業に出せば、真っ直ぐに空いて戻ってくると思っているようです。
機械も条件も一緒なら結果は変わらないと思うのですが。

この場合、最も効果的な対策はおそらく焼きナラシでしょうが、それはコスト面から避けたい。
現在、高頻度で3mm以上振れていますが、これを2mm以内に抑えたい・・・。
ワーク固定式のガンドリルマシンではこれで限界なのでしょうか？
丸棒ではなく板の加工でも同様の悩みはあるものでしょうか？

詳しい方、同様の経験をされている方、何卒ご教授願います。

追記します。
ガンドリル加工経験の方や専門の方以外でも、ガンドリル加工を依頼したものの、思うような精度が出ず、トラブルになったというご意見でも結構です。
私にとって今後の参考になると思います。

過去ログに同様の書き込みがあったようですが・・・SUJ2の1M以上の穴あけのケースですが、ドリルも細いですし3mm程度の振れは出ることもあるでしょう。
材質（素材メーカーも）、材料径、材料長、材料の状態（端面は鋸切断面か、外径は黒皮か、磨き材か、旋削加工されているかどうか、熱処理は？硬度は？）、ドリル径、などなど色々な要素で振れ精度は変わってきます。
一概にどれだけの精度が出るか即答は無理で、勘と経験の世界になります。
事前の打ち合わせが大事です・・・加工業者の説明不足ですね。
私どもの会社でも素人の営業が顧客と打ち合わせをするのではなく、私を混ぜてくれればだいぶん、違うのですが・・・。
あるガンドリル加工業者のホームページでは、わざわざ「失敗した場合は責任はとりません」などという意味の一文を載せているところもあります。

150丸を回せるワーク回転型のGDマシンは探すのが大変でしょう。あるんでしょうか？

Answer

参考まで
　一般的に、ガンドリルの直進度は1/1000と言われています。1000mmの加工長さでは1mmは曲がると言うことです。
　使用していると思いますが、穴の曲がりに有効な手としてホイップガイドが有ります。（φ10で周速100m/minの場合は、おおよそ500mm以上の場合は振れ止めとして必要となるはずなので。）
　また、穴の曲がり対策として、ブッシュの芯や送りを落とす等が有りますが
これらは全て完璧に出来ているように思われます。
　焼準すれば曲がりが無くなるとの事であれば、材料の問題として対応する事が最良と思いますが。材料そのものが持っている歪みが加工によって解放され変形する（曲がる）事は良くある事です。

Answer

MC加工をしていますが
ガンドリル加工は経験がありませんので
ズレた返答かもしれませんので
間抜けと感じたら読み飛ばして下さい。

穴の曲がり方ですが二次曲線と在りますが
これは2/3辺りまでは真直度が保たれていると言う事でしょうか？

とするとその辺りで問題が起きてるか
条件を外れているかですが

入り口から緩やかにで在れば最初からと言う事になります。

MC等で在ればガイド穴をあけますが
スタートからガンドリルで加工する機械ですね。
ツーヘッドで出来るものも在るようですが。

曲がり位置がある程度一定してるならば
工具の振れ始め、もしくは条件外れの位置が特定できますね。

最初から緩やかにで在ればスタートのガイド穴加工を
出来るか出来ないかで違いますが
出来るのであれば効果はあるでしょう。

ミーリングが出来るようなのでツーヘッドの機械のようですが
何せ畑違いなので推測で申し訳在りません。

一定の距離から穴曲がりが発生してる原因ですが
推測できるのは
そこで送りが100％に到達した。
（そして送り不足による加工硬化が発生した）

そこで送りが過送りになった。
（過送りによる工具の振れ、座屈がおきた）

工具の突き出し長さによる振れが発生した。

などですね。

先ずは原因の推測と一定条件の部分の特定
全体であるか
ある一定距離からであるか
方向性は内容ですがクランプの応力の可能性はないか
もしくはクランプ位置ではないか？

など特定するの事が大事です。

ズレた返答かもしれませんが
現場の苦労を事務所がわかるなら
その会社は伸びるのですけどね。

Answer

ガンドリルは刃先がガイドの役目をして真直ぐに加工できるはず
芯から大きく外れる場合は刃先が問題か加工条件が合っていないのでは？

切断面と芯ずれを起こす方向は関連性があるのか？
食いつき時の条件を落せないか？
加工条件(送り)そのものももっと下げてみては？
最終コスト的に焼きならしをするのと不良品を作るのが どちらが安上がりか？
Ｈつきの材料(焼入れ保証材)の使用は可能か？

弊社も治具製作でSCM415を使う機会が多いのですが、単品がほとんどの為
失敗はしたくない為、荒加工後に焼きならしをしてもらいます。

コスト・納期の点では省略したい工程ですが 焼入れ後の曲がりは最小にしたい為です。

あまりお役に立てなかった様ですね。
送りと共に回転も下げてみる・・・・・？

基本的に通常のロングドリルと考え方は同じと思います。

思い切って試しに違う材料さんから購入して見るのどうでしょう？
改善できる可能性はゼロでは・・・・ない。

弊社でスピンドル系の部品を製作依頼します。
当然、焼入れ－研削 の工程ですが 
焼きならし後に 仕上げ加工→浸炭焼入れ→研削 となります。
焼入れ時の歪が少なく研削後も長期間(５年以上)使用しても曲がりが少ない。
工程を省略するとφ20長さ300mm程の軸でで５μ程度の曲がりが発生する
ケースもあり、完成後の信頼性を考慮します。

私の元々の生業は工作機械の販売です。
色々と事情があり現在では自分でオーバーホールなども手掛けています。

＞150丸を回せるワーク回転型のGDマシンは探すのが大変でしょう。あるんでしょうか？

http://aioh-tec.com/index.html

http://www.takahashi-eng.com/pc/sample.html

Answer

はじめまして。
私も同じく穴あけ加工の仕事をしているものです。

うちの会社ではガンドリル加工をしていないので参考までに・・・。

確認ですが、穴が振れていると言うのは穴が曲がっているという事でしょうか？
深穴を加工する際は芯出しをきっちりしないと例え食い付き面を直角にしてまっすぐ穴が開いたとしても抜け側で芯を捉えていない事が多々あります。

材料組織の不均一による曲がりは自分の経験上ほとんどありません。（一度だけありましたけど・・・）。
ほとんどの場合、刃物の不具合です。
新品のドリルでも刃先の形状を変えてみたりラップの程度を変えてみたりしてはどうでしょうか？

ガンドリル加工の振れについて