長岡技術科学大学 工作センター

## 旋盤による穴あけ加工のポイント

【 図　面 】　※各図はクリックで拡大表示します
外径50mm、全長30mm、段付部外径30mm、段差20mm、穴径16mmの部品加工を例題とします。材質はS50Cです。

図1

【 準　備 】

図　面　　　　　　　　　　 　　：制作図面
ノギス　　　　　　　　　　 　　：測定機器
右勝手超硬バイト　　　 　 ：CERMET
中グリ超硬バイト　　　　 　：CERMET
面取りバイト　　　　　　　 　：CERMET
ドリルチャック　　　　　　 　 ：φ13ｍｍ
センタードリル　　　　　 　　：φ2.5ｍｍ
ドリル　　　　　　　　　　　 　：φ14ｍｍ
内径面取りツール　　　　　：φ5～25ｍｍ
敷　板　　　　　　　　　　　　：バイト芯高合わせ用
保護眼鏡 　　　　　　　 　　：保護具
プライヤ等 　　　　　　　 　：切屑処理用
竹ヘラ　　 　　　　　　 　　　：平行取り付け用
布ヤスリ　　　　　　　　 　　：材料傷つけ防止
トースカン　　　　　　　 　　：バイト芯高合わせ用
プラスティックハンマ 　　 ：材料取り付け用
ウエス　　　　　　　　　　 　：オイル拭き用

図2

【 ニュートラル 】
材料取り付け、バイト取り付け、ノギス測定などを行う場合は、ギアをニュートラル（中立）に入れるか、電源を切ってから行いましょう。

図3

【 トースカン芯高合わせ 】
トースカンの先端を旋盤の芯高に合わせます。トースカンの針は極端に上を向いたり下を向いたりせずになるべく水平になるようにしましょう。先端は、心押し台のセンタの先端に合わせます。

図4

【 バイト取り付け 】
芯高を合わせたトースカンを利用し右勝手超硬バイトを取り付けます。バイトの刃先高さをトースカンの先端に合わせ固定します。この際、バイトの高さ調整に利用する敷板の枚数は、なるべく少なくなるようにします。

図5

【 バイト芯高確認 】
バイトの高さが旋盤の回転芯高に合っているか確認する方法です。実際に端面を切削してみます（図6-1）。バイト高さが低い場合は、端面中心部に円柱状のへそが残ります。逆にバイト高さが高い場合は、三角錐上のへそが残ります（図6-2）。へそが残ったらバイトの高さを合わせ直しましょう。

図6-1　図6-2

【 材料の取り付け 】
材料を旋盤チャックに取り付けます。材料の外周は黒皮（酸化皮膜）で覆われているため正確な円周ではありません。取り付けの際には、振れて取り付くことが多いのです。材料を旋盤チャックに軽くつかみ、ギアをニュートラルにし、手でチャックを回しながらプラスティックハンマで材料端面を軽くたたきます。振れの一番無いところで止め、チャックの増し締めをして取り付け完了です。

図7

【 チャックハンドル 】
材料の取り付けが終わったら、必ずチャックハンドルを外しましょう。外さないで旋盤を回転させるとチャックが壊れるばかりでなく、怪我をする原因になります（図8-2）。本学工作センターにおいても、年に２，３件はあります。最も注意してください。

図8-1　図8-2

【 基準面の切削 】
材料の取り付けでも説明しましたが、材料の外周は黒皮（酸化皮膜）で覆われているため正確な円周ではありません。しっかり取り付けるためにも基準面をまず最初に切削しましょう。

図9

【 基準面をつかむ 】
切削した基準面をチャックにつかみます。プラスティックハンマを使い、振れが無いようにしっかり取り付けます。

図10

【 ゼロ点合わせ 】
見かけ上のゼロ点を合わせます。旋盤を回転させバイトの先端を材料外周部に軽く接触させます（図11-1）。その状態を保ち、旋盤横送り（外周切り込み方向）の目盛りをゼロに合わせ、切り込みの目安とします（図11-2）。

図11-1　図11-2

【 切屑処理 】
切削条件によっては流れ方の切屑が出ます（図12-1）。これは、バイトや材料に絡み付きます。この状態になったら、回転を止めギアをニュートラルにし、プライヤ等で切屑を除去してください（図12-2）。

図12-1　図12-2

【 切屑の状態 】
切屑の状態はおおよそ３種類に分けられます。図13左の流れ形切屑は、材料等に絡みつきやすく、加工能率を下げることになります。右の切屑は、小さく切れています。飛散等につながります。中央のものは、長さ４０～５０mmの適当な大きさに切れて飛散も少なく、清掃もしやすい切屑です。なるべく中央の切屑になるような条件で切削しましょう。

図13

【 ノギス測定 】
ノギスで外径を測定します（図14-1）。目標寸法は、外径５０．５mm（仕上げ代０．５mmプラス）。目盛りをゼロにあわせ直し、目標値になるまで切削をします。厚さ方向も同様に端面を切削します（図14-2）。（仕上げ代０．５mmプラス）。

図14-1　図14-2

【 軽く面取り 】
切削が目標値になりましたら、軽く面取りをします。この方法は、右勝手超硬バイトを利用した方法です。刃物台を回し、バイトが４５度になるようにセットします。回転を逆回転させ、面を取ります。

図15

【 外部30mm部の加工 】
材料を取り付け直し、反対側（外径３０mm部）を切削します（図16-1）。回転数５６０rpm、切り込み約２mm、送り０．２mm/revで切削を繰り返します。仕上げ代０．２mmを残します。

図16-1　図16-2

【 外部30mm部仕上げ 】
仕上げ代０．２mmを切削します。回転数１８００rpm、送り０．１mm/rev。

図17

【 C1面取り 】
あらかじめ刃物台送り目盛りをゼロに合わせておきます（図18-1）。刃物台を回転させ、バイトが４５度で接触するようにセットします（図18-2）。次に往復台ハンドル横送りハンドルによりバイトを面取りの角に少し接触させます。その後、刃物台送りのハンドルで１．０mm切り込みます。

図18-1　図18-2

【 センタードリル取り付け 】
心押し台にドリルチャックを取り付けます（図19-1）。その際には、モールステーパ部をウエス等できれいにします（図19-2）。切粉等ごみが入らないようにします。この作業の他にも面と面が接触するところは、きれいにしましょう。

図19-1　図19-2

【 穴あけ加工 】
センタードリル、１４mmドリルの順に穴あけをします。センタードリルでは、深さ５．６mm（ドリル半径×０．８）以上切削してください（図20-1）。１４mmのドリルでは、こわがらず、連続した切粉が出るようしっかり切り込んでください（図20-2）。抜け際は、切削音が高くなります。そうしましたら、ゆっくり切り込んでください。

図20-1　図20-2

【 中ぐり加工 】
中ぐりバイトで穴径を１６mmに加工します。回転数５６０rpm、切り込み０．５mm、送り０．１mm/rev。

図21

【 中ぐり加工仕上げ 】
ノギスで内径を測定し（図22-1）、目標値まで切削します。仕上げの際には、仕上げ用のチップに取り替えて切削します（図22-2）。回転数１０３０rpm、送り０．１mm/rev。

図22-1　図22-2

【 穴面取り 】
C1の穴面取りを面取りツールで加工します。ドリルチャックに面取りツールを取り付けます。心押し台を移動させ、さらにハンドルでゆっくり近づけます。少し接触したところをゼロ点とし、ハンドルで１．０mm切り込みます。

図23

【 キズ防止 】
外径３０mm部にキズがつかないよう布やすりを巻きつけ、チャックにとりつけます。

図24

【 厚さの加工 】
端面を加工します。あらかじめノギスで測り、残り寸法を切り込みます（図25-1）。仕上がり寸法は、図25-2のとおりです。

図25-1　図25-2

【 穴面取り 】
先ほどと同じように穴面取り(C1)を切削します。

図26

【 取り付け直し 】
外周部を仕上げるには、チャックと外周部の間に隙間を作る必要があります。材料を取り付け直し、外周部をチャックから３mmほど放し、軽く締め付けます。この際、材料が振れて取り付くことがあります。低速で回転させ、竹へらなどを使用し、バイトで端面から押し付けてやると振れがなくなります。

図27

【 外径50mm部の仕上げ 】
残ったツバ部を切り落とし（図28-1）、外径５０mm部を仕上げます（図28-2）。

図28-1　図28-2

仕上がり寸法です。

図29

【 再取り付け直し 】
外径５０mm部の面取りを行うため、さらにチャックとの隙間を広げる必要があります（図30-1）。竹へらを利用し（図30-2）、振れの無いよう取り付け直します。

図30-1　図30-2

【 外形50mm部面取りC0.5 】
最終仕上げです。面取りバイトを使ってC０．５面取りを２箇所行います。

図31

【 完　成 】
完成です。

図32-1　図32-2

## ◆開館時間

8：45～17：00
昼休み（12：00～13：00）は閉館します。

## ◆利用許可願・初心者講習　様式

様式1「工作センター利用許可願」
安全のための手引 第6節　pdf形式

## ◆各種ダウンロード

利用申込書［機器操作］pdf '22/3/31
利用申込書［加工委託］pdf '22/3/31
休館カレンダー2023　'23/3/31
パンフレット（三つ折り）　'23/4/19

## ◆リンク

長岡技術科学大学 公式HP
機械創造工学専攻HP
技術支援センターHP

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