質問: 内径加工がビビリます 材質はsus316で、外径100mm、内径はm64のめねじで深さは100mm弱ほど、全長は170mmほどのワークを加工しています。 めねじの下穴加工時に、ビビリが発生して困っています。 素材が丸棒なので、最初にφ30ほどのドリルで穴を明け、後はボーリングバー(京セラ)で内径を広げていっています。 ボーリングバーは2種類で、最初の荒加工と仕上げは同じバイトで、 φ20のエクセレントバー(最大突き出し量 d×5.0)、 ある程度内径を広げた後は、 φ32の鋼バー(最大突き出し量 d×3.0)を使用しています。 めねじの下穴加工だけではなく、内径の奥端面加工もあるので、バイトの突き出し量は110mm以上になってしまいます。 φ20は120mmくらい、φ32は110mmくらいです。 荒加工時は、ともに周速50~160ほどで、送りは0.1~0.3で、いろいろ試しましたが、ビビリがまったくおさまりませんでした。 しかし、仕上げ加工はたまたま対話で設定した条件(周速136、送り0.20)で、ビビリは発生しませんでした。 仕上げ代もそれほど気にすることなく、片肉0.02~0.15mmか、それ以上でもまったくビビリませんでした。 しかし、荒加工がビビるので、φ25のエクセレントバーを購入しました。型番は京セラ a25s-sclpr09-27aeです。 このバイトは、最大突き出し量がd×5.5となっていたので、荒加工のビビリもおさまるだろうと思っていました。 ところが荒加工のビビリがおさまるどころか、仕上げ加工でも異様なビビリが発生するようになりました。 ビビらない条件を出していても、何個か加工すると急にビビリが発生しました。 周速150ほどでビビらないと思っていたら、190ほどまで上げないとビビリ出したり、今度は80ほどまで下げて収まったりと、なぜこのようなことが起こるか原因がわかりません。送りは0.14~0.25です。 チップが磨耗していたり、新しいものに換えたからといったことでもなさそうです。 突き出し量も110mmでも加工に支障がなかったので、φ20より突き出し量も短くしました。 その後、あまりにもビビるので仕上げ用に別のホルダを取り付けました。 80°ノーズr0.8のものより、60°ノーズr0.4のほうがビビらないと思い、φ20のホルダしかなかったのですが、使用したところ、とりあえずビビリは収まりました。しかし、仕上げ代が片肉0.1mm以下だとビビります。(0.02ほどで軽いビビリは発生しました) 今のところ、仕上げ代0.1mmで問題なさそうです。それ以上でどうなるかは試していません。 しかし、このホルダも古いものなので、最大突き出し量はd×5.0となっていました。 新しくて最大突き出し量も長く、径も太いホルダのほうがビビる原因がわからず困っています。 バイトの取り付けも、気をつけていますので、芯が大きくずれたことはないと思います。 ツメの深さは45mmくらいです。
回答: φ45-50のドリルで一気に穴あけしてφ32のボーリングバーを使いたい ところですが、φ20あるいはφ25でも仕上げ加工が必要ということは、 段付き形状でしょうか。 剛性の高い(価格も高い)超硬シャンクのボーリングバーを使用すれば、 劇的に改善すると考えます。 また、ボーリングバーと同じぐらい、インサート形状やブレーカの選定 も重要ですので、京セラさんにご相談することをお勧めします。 背景理解いたしました。 下穴加工にインサート(チップ)式のドリルを使われているのであれば、 穴あけ後に外周刃方向にシフトさせてドリルを使って繰り広げ加工を 行うことも一案です。φ20や25のボーリングバーとどちらが剛性が高 いか微妙ですが、内部給油穴を介して刃先にクーラントを供給できる メリットがあります。 また、端面加工にもビビリが発生しているとは解せないですね。 クーラントは潤沢に供給していると思いますが...。 因みにステンレスは加工硬化を生じるので、仕上げ加工時に切込みを 小さくすると、硬化層を切削することになるのでビビリが生じやすく なります。 仕上げの切込みは、0.1-0.2mmぐらいを推奨いたします。 あとは、何か機械的な問題...バックラッシが大きくなっている とかがあるかもしれません。 有用な回答ができすスミマセン。