旋盤での高硬度材切削

旋盤での高硬度材切削

今日、ギアの一部を切削しましたが、材質がクロモリか何かの焼入り材で削れませんでした。

手元にある、NAK材HRC40よりは硬く、ヤスリは入るので60以下だと思うのですが、

やはり、CBN等で削るしかないでしょうか？

普段、P種用のチップしか所持していないので、買う事になるのですが、

CBNやボロン？やセラミック等、高硬度材用がありますが、何が良いでしょうか？

よろしくお願いします。

No.3 ベストアンサー 回答者： esaomann 回答日時： 2010/07/05 13:23

続き

〉ギアについてですが、平歯車等の一般的な物ではなく、内径スプラインがあり、外形の中央にギアが付いた物で、その端面を１０mm程度切削です。
ということはトラクタなどのPTOに使っているような菊形のスプライン軸でしょうか？その雌側（軸受・カラー）の径ではなく、全長を10mm短くしたい、ということでしょうか？で、精度もそれ程は必要ないけど歪み等でシャフトが挿入できなくなると困る、ということですね。

ならば普通に万力に固定してグラインダーで削るので間に合いそうに思います。ベアリングの嵌め合い公差のように2/100単位のものではないはずなので、グラインダーの切削熱程度で歪んで使えないなどとはなりません。また、刃物のような薄物ではないですから、よぽど強引にやるのでなければ、いわゆる「焼きが戻った」状態まではいかず、実用上支障ないと思います。

本職の旋盤ヤさんには怒られるかもしれませんが、
もう少し精度が欲しいなら、この方法で削るのは9mm位までとし、残りは旋盤にかけて仕上げの研削するといかがでしょう？滝沢5.5尺（これが趣味の道具とは…すごいですね）ならチャック貫通穴50mmくらいあるでしょうから、センター押ししなくてもワークを保持できると思います。
ツールポストグラインダがあればいいですが、なければエアーのストレートグラインダ（ルーター）を旋盤の刃物台にセットできようにアダプタを自作しても良いと思います。
ダイヤの軸付きか軸付き砥石で少しづつ当たればそこそこの仕上がりが得られます。
移動台に砥粒が咬み込まないようスパッタシート等で養生したほうがいいです。

焼入れ鋼を削る砥石は何でも構わないでしょうが、オフセット砥石ならニューレジストンのグリーンカップなんかはいいですよ。本来は黒皮取り用なのですが、砥粒が少し違うようで難削材でも比較的問題なく削れ、しかも早いです（砥石の減りも早いですが）。ベタに当てて使えるよう切削面が少しお皿型になっていますので、新しい砥石に交換した時は砥石がワークを叩き、深い傷が入るので端材などを少し削って当たりを出しておくといいです。

この回答への補足

グラインダーで削ってみましたが、焼が戻りました…

バンドソーが何かで切った方が良さそうです。

補足日時：2010/07/06 18:07

この回答へのお礼

砥石で研磨か、カットして、仕上げで旋盤使った方が良さそうですね。

P種用のチップでも切り込みが極小であれば少しは削れるので、わざわざCBNも必要ないかも知れません。

ただ、５０個近く作るので、けっこう大変な事になりそうですね…

とりあえず、砥石で研磨してみます。

ありがとう御座いました。

お礼日時：2010/07/05 15:17

No.4 回答者： naka_hisa 回答日時： 2010/07/12 12:25

CBNまたはスミボロンで切削可能です。

予算に合わせて選定してください。

焼き入れが浸炭焼き入れなのか高周波焼き入れなのか分かりませんが
普通焼き入れた場合、深部まで硬度は上がりません。

肉厚が６ミリ程度であれば高周波焼き入れのばあいは、深部まで硬い可能性がありますが、
浸炭の場合は表面の１ミリ程度です。

硬い部分がとれればP種のチップで切削可能になります。

この回答へのお礼

ありがとう御座います。

ＣＢＮを注文しました。

これで何とかなると思います。

お礼日時：2010/07/15 23:13

No.2 回答者： esaomann 回答日時： 2010/07/05 00:21

ギアと言っても種々ありますが？

どんな形状・サイズでどういう加工を加えたいのでしょうか？
使用している旋盤の剛性等充分あるのでしょうか？

普通、焼入れされた製品には大きな追加工はしないものです。
CBNは切削工具とはいっても研削ですから、ギアの厚さを半分にしてしまうなどというような大きく形状を変更する加工には向かないと思います。
被削物がギアということは切削は断続条件になるのかしら？バイトにしてみれば勘弁してくれって感じですか？
とにかくどんな材料をどんなふうに加工したいのか内容が不明ですから、何とも言い様がない、って感じがします。

「強度を落としたくないので焼きなまし」たくないとのことですが、ご自分または依頼で熱処理ができるのでしょうか？
熱処理による変形が予想されますので、シャフト穴の径とか公差に制限なければ、一旦焼き鈍して、加工後に再焼入れしてはどうでしょう。

加工の精度なぞ要求しない、削れてさえいればいい、のなら（例えばケースと干渉する歯の肩だけ落としてしまえ、とか）グラインダー使うのも手っ取り早いですが…くれぐれもチャックには気を付けて。
繰り返します、今のところ何とも言い様がありません。

この回答へのお礼

ギアについてですが、平歯車等の一般的な物ではなく、内径スプラインがあり、外形の中央にギアが付いた物で、その端面を１０mm程度切削です。

直径４７mm内径２７mmで、切削部分はテーパー状で、肉厚３mmから７mmで、ギアは内径のみですので、端面の連続切削になります。
これが一般鋼であれば、４～５分もあれば、終わる程度です。

旋盤は、趣味用ですので、大きくは無いです…

今回使ったのは滝沢の5.5尺で、もう１台６尺がありますが、そっちは、精度を下げたくないので、今回は出来るだけ使いたくありません…

切削の精度は荒削り程度でいいのですが、内径のスプラインが、シャフト部分を前後にスライドする為、歪みが出ると困るので、今回軟化焼きなましは出来ません…

外注で、熱処理は可能ですが、歪みが入った場合、歯切り屋さんに修正してもらう事になるので、予算的に厳しいです…

CBNが研磨する物だと分かっただけでありがたいです。

お礼日時：2010/07/05 06:24

No.1 回答者： A-Kawa 回答日時： 2010/07/04 22:20

OKWaveより技術の森から聞いたほうが。

。。
普通に超鋼チップとかで切削条件整えれば削れそう。または、加工部分のみ焼きなましするとか。
サンドヴィックのサイトとかで被削材から検索してみては。

この回答へのお礼

教えて！gooにて質問したのですが、OKWaveにも載るのですね。

技術の森は登録しているのですが、あそこは頭の固い人が多くて…

超硬では無理ですし、焼きなましも、強度を落としたくないので出来ません。

被削材からは、材質が不明なので調べようがありませんし、材質がSCM440だとしても、硬度の幅が広いので、そこからチップ選定するのは難しいと思います。

お礼日時：2010/07/04 23:08