穴明け加工の真円度が出ない

Question

材料SCM435、穴径φ20mm、穴明け長さ150mmの穴明け加工において、下穴をドリル加工で19.90mm、仕上をマシンリーマで20mm（工具径φ20K5)、主軸回転速度500rpmで加工を行っています。

穴形状の真円度が出ない（ダルマ穴に加工される）、穴径が拡大する事象があり困っています。
寸法的には、真円度が0.1mm以上ずれてしまう場合があり、ピンを打ち込んだ際に隙間を感じます。

考えられる要因をご存知でしたら、教えてください。

Accepted Answer

基本的な原因は、各回答者さんも懸念されている通り、下穴の不良、リーマ
の振れ精度の影響、切削条件の不適合などと考えます。

下穴加工は、ハイスドリルによるステップ加工でしょうか。
価格は高いですが、せめて途中までは、φ19.8/3D用→5D用超硬ドリルで
きちんと加工したいものです。
万が一にも機械にスピンドルスルー機能が付いていれば一例として
http://www.mitsubishicarbide.com/mmc/jp/product/pdf/b/b110j_200711.pdf
なども使えます。
φ19.8/5D用の溝長が160mmありますので、穴底近辺でステップさせれば
ギリギリ届きそうですが．．．

あと、穴入口20～40mm程度をを短いリーマで仕上げて、そこをガイド穴
として長いリーマで加工すれば、多少なりとも改善すると思われます。

リーマの切削条件は各回答者さんのご意見に賛同いたします。

Answer

私なら、センタモミ加工の後、１９キリで開けてから、１９．８キリでさらえ、その後、リーマ加工をします。
１９．８をエンドミルでさらえるともっと同芯は出ます。
普通のリーマだとしたら、回転数も高すぎると思います。

真円度の出ない理由として、キリ加工の際にぶれている可能性が高いと思います。
次にリーマの磨耗、曲がり、回転数の問題が考えられます。

下穴を開けると改善するのなら、間違いなく下穴のブレのせいです。
工程上、１回の加工で穴を開けたいのであれば、それに見合ったドリルが必要です。
直進性の高いドリルを使い、ステップ加工をお奨めします。
超硬ドリルや、ゴールドドリルなど、いろいろと種類はあると思います。

Answer

zeal_mamo  さんのおっしゃる通り回転数が高すぎると思います。

今回使用されたリーマは刃の傷みや摩耗が考えられます。

φ２０．００の穴に仕上げるのは難しいのではないでしょうか？

できれば新品または別なリーマをおすすめします。

失礼とは思いますが、油はたっぷり塗って下さい。

Answer

うちではテーパーシャンクのマシンリーマは
ボール盤加工するようにしています。
うちの中古のリーマは曲がっていることが多く、
取り付けてダイヤルゲージで振れを測ると
0.1～0.2振れていて、シャンク剛性の高いマシニングだと
たいてい大きく仕上がるからです。

それと回転数が日立のリーマだと20φはリーマ代0.2、
回転数が炭素鋼で95、合金鋼で80なのでそのくらいからします。

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