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純チタンφ12内径旋削の問題と改善方法について
2023/09/06 19:52
- 純チタンの鍛造品を500個加工している際に、切粉の詰まりによりムシレ、刃先欠損、構成刃先、融着などの問題が発生しています。質問者は良い加工方法のアドバイスを求めています。
- 被削材はTB340で、ワーク形状は内径φ11.0～11.20の貫通L35です。完成品形状は内径φ12.1[+0.1/0] 35貫通です。切削油は油性です。
- 現状では、仕上CCGH060204L-F HTi10にて4回（切込量0.05～0.15 ×4回）加工を行っています。しかし、内径だけで8回の出し入れがあり、タクトも長く刃具も持ちません。質問者は内径荒加工や刃具選定のアドバイスを求めています。
純チタンφ12内径旋削
2013/07/31 22:10
純チタンの鍛造品を500個加工をしておりますが切粉の詰まりにより
ムシレ、刃先欠損、構成刃先、融着など
の問題がありいい手があれば教えてください。
被削材：TB340
ワーク形状：（鍛造品）内径φ11.0～11.20の貫通L35
※チャッキング部位（外径）と内径の振れ0.2～0.4有り
完成品形状：内径φ12.1[+0.1/0] 35貫通
切削油：油性
トライ履歴
?荒（Ｋ社）WBGT080404L-F PR930にてφ11.5＆φ11.8の荒
仕上（Ｍ社） CCGH060204L-F HTi10にてφ12.05＆φ12.15の仕上
計4回
結果⇒荒が加工5個程度で融着、刃具摩耗・欠損し寸法が出なくなり仕上刃具の負担が大きくなり仕上刃具も欠損、摩耗し寸法が出なくなる。
?内径荒時の切粉の排出が出来ておらず熱にて融着と刃具摩耗が発生していると予想しφ11.9のドリルにて荒加工後、仕上刃具 CCGH060204L-F HTi10にて仕上を行った
結果⇒内径の振れが0.2～0.4ありドリルが下穴に沿ってしまいドリル素地の削り残しが発生した
細かなトライは色々行いましたが割愛します。
１、材料径φ11.0～11.2 ⇒ 仕上径φ12.15（切込量片側0.47～0.57） L35
２、材料の外内径の振れ0.2以上あり
の状態で良い加工方法は無いでしょうか？
ドリルの径を小さくすることも考えましたが（鍛造品なので）フレが0.4以上あるかもしれないと考えるとφ11.5程度の使用になると考え、φ11.5からの仕上方法を考えると結果、内径荒加工が必要になるかと思いますので試してません。
現状は、上記の仕上 CCGH060204L-F HTi10にて4回（切込量0.05～0.15 ×4回）
ですが、実質内径を半分ほど加工をすると異音（恐らく内径切粉詰まり）がしますので半分ほど（Z-18.0)加工を行った後一度刃具をZ50.0まで戻し中の切粉を主軸内クーラントで飛ばしてから再度続きを加工するという動きをしてますので 内径だけで8回の出し入れがあります。
タクトも非常に長く刃具も持ちませんのでどなたか助言をお願い致します
質問者が選んだベストアンサー
使用機械は小形CNC旋盤でしょうか。
流石に切削油を水溶性クーラントに交換するのは無理でしょうね．．．
鍛造下穴の振れが大きいのでドリル加工はご記載の通り倣ってしまう
ので得策ではないと考えます。
切り屑排出性の向上、溶着防止、加工精度向上の目的で、超硬油穴付き
のボーリングバーの使用を推奨いたします。
（多少値が張りますが小径なので我慢できるレベルと思いますし、量産
加工なのでより安全な方法が望まれます）
インサートですが、チタン加工の場合、溶着防止の観点からノンコート
超硬が適しています（その意味では仕上げ用の材種選定は〇）。色々な
メーカのカタログを会社で見てみましたが、なかなかCC**06サイズで難
削材(Ｓ種)加工用が無いですね。
ざぁーっとみたところSANDVIK社に超硬H13A材種で適応インサートがあり
ましたので、工具屋さんに聞いてみてください。
SANDVIKのインサートの型番は
?中切削用 CCGT060204-UM 材種H13A
?仕上切削用 CCMT060204-KF 材種H13A
です。
仕上げ用はブレーカの形状が最適ではないかもしれません。
どのぐらいの面粗さが必要かによりますが、?で加工してみるのも一案です。
詳細は、メーカのフリーダイヤルへご相談ください。
?切削油
とくに穴の奥部で刃先に切削油がかからず溶着が発生していると
推察いたします。どちらかと言えば水溶性クーラントの方が吐出量
が増えるので勇往と判断いたします（切削速度も若干upできます）。
ただし、小形CNC旋盤の場合、切削油を使用される場合が多いので、
悩ましいですね。
?クーラント穴付きボーリングバー
取り代がそれほど大きくなく、またボーリングバーを上向きにして
いれば、押し出すことは無いと考えます。仮に押し出してしまっても、
貫通穴ですので、切りくずつまりのリスクはそれほど大きくないと
思われます。
?インサート
少なくとも現行において、コーティングインサートの使用はさけた方が
賢明です。被削材のチタンと、コーティングに含有しているチタン同士
が反応して溶着を促進する恐れがあります。
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その他の回答 （2件中 1～2件目)
融着していることにより、反溶着性の高い油剤が必要です。
チタン、コバルト用のサーチングカット ＨＧ－ＸＦという油剤を
推奨します。構成刃先の脱落も早くなると思われます。
もちろん、刃持ちも良くなると思われます。
切削力があるので、穴が細くなってしまうかもしれませんね。
お礼
2013/08/02 16:06
ありがとうございます
切削力があるというのは切削抵抗が強くなるという事ですか？
という事は、推薦されてる油を使うと抵抗が増えるという事でしょうか
お礼
2013/08/02 16:19
具体的なアドバイスありがとうございます。
使用設備は仰る通り6インチの櫛刃NC旋盤です
質問させて下さい
やはり水溶性油の方がよろしいのでしょうか？
今後の生産状況が増えた場合油を入れ替える事も考えてます。
純チタンだと油性と水溶性では具体的にどう変わってくるのか教えてください
>超硬油穴付き
現状、切粉の詰まりを無くす為主軸内クーラントにて切粉を手前に押し出してます
（最小加工径がφ10なので大きい切粉は出てきませんが・・・）
ホルダからクーラントを出す場合は切粉はチャックの中に押し出すイメージですか？
刃先油を掛けるのは非常に有効だと思うのですが切粉の詰まりという意味では少し不安が残ります。
お考えをお聞かせ願えれば幸いです。
チップの選定までありがとうございます。
是非参考にさせて頂きます。
私としてもチップの選定も考えてますが、チップの選定よりも油や方法の変更の方が改善の近道では無いかと感じてます
やはりチップで大きく変わる物ですか？
純チタンの経験が乏しい為質問ばかりしてしまいましたが
お時間がある時にでも回答を頂けると幸いです
大変遅くなりました。
その後様々試してみましたが中々いい結果が出ない為
ご指摘頂いた水溶性油（純チタン推薦品）に変えた所
良好な結果が出ました。
油を入れ替えるという判断が遅くなりお礼が遅くなりました事をお詫びいたします。
ありがとうございました