初心者ですが機械加工の疑問について

Question

?
ＳＵＳを加工したことがないのでお聞きします
例えば、SUS304、□１００×厚ｔ＝８０mmで
ここに、φ２０ドリル深穴貫通加工をする場合、やはり
一発加工でなく、最初にφ１０位で下穴を開けたほうがよろしいでしょうか？

?
?の場合で、最適(推奨)な深穴ドリルは、ハイス、超硬
どちらがいいでしょうか？
また、お勧めのドリルがありましたら教えてください

?
この問題は、ＳＵＳに関係ないですが、エンドミル(２枚刃や４枚刃など)
やスローアウェイチップタイプ(Ｕドリルなど)の底形状なんですが、
これらは、形状が斜めになってるんでしょうか？
工具を横から見ると、なんか真っ直ぐではないような気がします。
というのは、座繰り加工をエンドミルで、例えばＧ１Ｚ－２０で下ろした
だけなら、Ｚ－２０地点の形状は、斜めになっていて、厳密に
直角が出てないような気しています。

???の解説よろしくお願いします

Accepted Answer

下記に同じでほとんど回答が出ていますので、補足程度で考えてください。
??
一般的に穴公差にも寄りますが、穴深さが5xDまでならスローアウェイドリルを推奨します。
各工具メーカーからこれ程度までは標準品として販売されていますから、問題ないと思います。
この深さ以上では安定しない場合がおおいので、超硬ソリッド→ハイスへ検討してみてください。
?
ドリルとエンドミルの突き加工ではやはり、底形状が座繰り加工のフラットが出ないのが当たり前となります。
ドリルは直進性を良くするために先端部がありますし、エンドミルは底と側面加工を目的としていますので、底部が外周部の方が当たるように1-3度逃げている設計となっています。
フラットがほしいとなると、座繰りの深さにも寄りますが、エンドミルでコンタリングなどの方法となります。
これらはあくまで参考ですので、加工するワークの形状を元に考慮してみてください。

Answer

もう回答がでてますので補足

穴を明けておしまいなら超硬ドリル一発で問題ないと思います。
安全をみて下穴をあけてもφ10だと深穴になり、且つ、φ20ドリルのモチが極端に悪くなります。

座繰り用エンドミルなら底面はフラットで直角もでている･･･はずなのですが、所詮座繰り用なので直角まで追求する場合はヘリカルなど他の加工を選択します。ちなみに座繰り用エンドミルでは貫通加工はしないで下さい。

Answer

工具と刃物で条件変りますね～。

粉末ハイスが有用と言われてますね。

エンドミルは底面は横引きの時の当たりを少なくする為に
角度がついてますね。

座繰り用のフラットエンドミルとかありますよ。

Answer

1) 下穴が必要になるかどうかは、まず機械の能力次第ですね.
φ20のドリルにとってみれば、深さ80とか100とかというのは
とくに深いという事もありません.
4D～5Dという事で、ちょっと深めかなというくらいです.
同じ深さをφ10のドリルではあけようとすると8D～10Dになるので
深さ5Dの穴よりも数段高度な穴あけ技術が必要になります.
とくに304の様な18-8ステンレスは熱がこもり易く、
また切り屑も破断され難いので、深穴はトラブルも起き易いです.

φ10を貫通させる労力を考えると、
φ20が一発であかる様ならあけてしまいたいものです.
ただそのためには、それなりに大きな主軸モーターが必要になるでしょう.

2)一番安全なのは、溶融ハイス系のドリルです.
ただ、18-8ステンレスは熱がこもり易いので、
最低でもコバルトハイスくらいでないと刃先が熱ダレを起こします.
超硬ドリルはハイスドリルに比べると切れが悪いので
オーステナイトステンレス特有の加工硬化がさらに強くなり、
それはそれでトラブルの原因にもなります.
ただ、主軸の能力次第では、
超硬の刃先でないと穴があかない事も考えられます.
φ20ともなると、切削速度20m/minでも318回転にしかなりません.
この速度では発熱量も多くなり、ハイス系では材質によっては
耐熱限界を超えてしまう事もあり得ます.
一方でこの回転数域は小さいモーターではたいしてトルクが得られません.

3)スクエアエンドミルの先端角は184°～190°くらいです.
転削の際に底を平らに仕上げるために、底刃は2°～5°程度逃がしてあり、
底刃をおっ付けただけでは平らには仕上がりません.

スローアウェイドリルともなりますと、
一般にこの先端は穴をあけるためだけに最適化されており、
穴底の仕上がり形状は全く考慮されていません.
たいていは直角云々を言う以前に平坦ですらありません.
穴底は別に仕上げるという前提の工具です.

機械加工初心者の疑問：SUS304の加工方法と適切な工具について