Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet. El torneado cónico consiste en ejecutar sólidos de revolución cuyas generatrices no son paralelas. Los métodos empleados pueden diferir según la abertura de la conicidad.
- Jan 29 Tue 2008 12:39
-
Aplicaciones de los Conos www.tool-tool.com
Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet. El torneado cónico consiste en ejecutar sólidos de revolución cuyas generatrices no son paralelas. Los métodos empleados pueden diferir según la abertura de la conicidad.
- Jan 29 Tue 2008 12:00
-
Maquinado de agujeros de centrado www.tool-tool.com
- Jan 29 Tue 2008 11:54
-
Nociones generales acerca de los conos Procedimiento de maquinado www.tool-tool.com
Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet. El maquinado de piezas con superficies cónicas está ligado a la formación del cono, para el cual son características las dimensiones siguientes: (fig. 8.1): Los diámetros menor (d) y mayor (D) y la distancia (I) entre los planos, en los cuales se encuentran circunferencias con diámetros D y d. El ángulo α que como se indicó anteriormente es llamado ángulo de inclinación del cono y el ángulo 2 α, ángulo del cono.
- Jan 29 Tue 2008 11:48
-
Bronz www.tool-tool.com
Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.Bronz je zliatina medi s cínom, olovom, hliníkom a ďalšími prvkami. Pretože existuje viac variantov, v technickej praxi sa používa ako súhrnný názov množné číslo - bronzy.
- Jan 29 Tue 2008 11:30
-
ディーゼルエンジン用ノズルの微細深孔加工www.tool-tool.com
Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.南部洋平* 落合一裕* 秋葉大輔** 永久保輝昭**
Study on Micro Fabrication
－ Micro Long Drilling of the Nozzle for Diesel Engine －
NANBU Youhei*，OCHIAI Kazuhiro*，AKIBA Daisuke**，NAGAKUBO Teruaki**
抄録
現在、船舶用ディーゼルエンジンの燃料噴射ノズルに対してφ 0.2mm、深さ4mm(アス
ペクト比20)以上の微細深孔をあける要望がでてきている。しかし、船舶用ディーゼルエ
ンジンに使用されるステライトは難削材であり、現状では対応できていない。本研究では
微細深孔ドリルに対してシンニング加工を行うことによって、切削動力を最大30%減少さ
せ、刃先への切粉溶着を抑制することができた。さらに、微細径ドリルに対して、特別な
技術を要せずに正確なシンニング加工を施すことができる装置を開発し、φ 0.2mm のド
リルに対して左右対称にシンニングを行った。
キーワード：微細深孔ドリル、シンニング、燃料噴射ノズル
１ はじめに
近年、ディーゼルエンジンにおいては、NOx
やCO2 を削減し、燃費の大幅向上を求める燃料
高圧噴射の技術革新（コモンレール方式など1)～2)）
が進んでいる。乗用車・トラックでは既に実用化
されているが、2004 年秋より、船舶用ディーゼ
ルエンジンにも排ガス規制が施行され3)、今後も
規制の強化が予想されることから、船舶用ディー
ゼルエンジンにも同方式を適用する必要性が高ま
ってきている。
燃料噴射を高圧にすると、ノズル径を絞る必要
があり、このため燃料噴射孔は微細化・深孔化す
ることになる。また、船舶の場合、エンジンは航
海中、長時間の高負荷(最高出力の85%位)連続
* 生産技術部
** 日本ノッズル精機㈱
運転を強いられるため、材料には耐熱・耐摩耗性
に優れたステライトが用いられている。ステライ
トは高硬度でさらに引張強度も有するため、ドリ
ル加工時の切削動力は他の難削材と比べても大き
く、加工難易度の高い材料である。
この材料に対して燃料高圧噴射技術を導入する
ためには、φ 0.2mm 深さ4mm 以上、つまりアス
ペクト比20 以上の微細深孔をあける必要がある
が、現状では対応できていない。
そこで本研究では、産学官連携による微細深孔
加工研究会(日本ノッズル精機㈱、埼玉大学、埼
玉県産業技術総合センター)を発足させ、燃料噴
射ノズルに対する微細深孔加工について研究を進
めている4)。
埼玉県産業技術総合センター研究報告第４巻（2006）
埼玉県産業技術総合センター研究報告第４巻（2006）
２ 研究方法
2.1 手法
微細な孔をあける手法については、目標を達成
するための精度や能率を考慮して、また、部品の
外形加工後にそのまま加工できるという段取り替
えの削減や、専用機械を必要としない利点を考慮
して、微細深孔ドリル加工を採用した。
2.2 検討事項
微細深孔ドリル加工では、切粉の排出が困難で
あるうえ、切削時において発生する熱の逃げ場が
ないという特徴がある。このことから、加工点の
温度が非常に高くなるため、切粉のドリル刃先へ
の溶着が発生し易いという問題がある。
また、ドリル先端の中心部分、いわゆるチゼル
エッジでは、加工対象物の塑性変形による除去加
工になっているため、大きなスラスト方向圧力が
かかる。太いドリルであれば、十分な強度がある
ためその圧力に耐えて加工を行うことができる
が、微細径ドリルではドリル自身の座屈を招いて
しまう。そのため、微細径ドリルになるほど小さ
いチゼルエッジが望まれる。
これらの問題を解決する手法として、チゼルエ
ッジに切り欠きを入れるシンニングに着目し、微
細深孔ドリルに対する効果について検討した。
2.3 実験装置
実験には、高速加工機（ASV400、東芝機械㈱
製） を使用した。この機械は最高回転数が
50000rpm の空気静圧スピンドル5）～6)を搭載し、
圧縮空気を供給している状態では回転部に金属接
触がないことから、回転精度が高く低振動であり、
微細加工には有利であると考えられる。
スラスト方向の切削動力の測定には切削動力計
（9254、日本キスラー㈱製）を使用し、図2 のよ
うな構成で実験を行った。
図１ 加工スラスト力測定の実験装置
動力計（スラスト力）
データ
レコーダ
ワーク
ドリル
３ 結果及び考察
3.1 シンニングの効果について
シンニングの効果を確認及び加工条件の検討を
するために同形状のシンニング有り、シンニング
無しのドリル（図2、3 に刃先のSEM 写真）を
用いて、表１の加工条件で加工を行い、そのとき
のスラスト方向の切削動力を測定した。
図２ シンニング無し図３ シンニング有り
表１ 加工条件
工具径φ 0.2mm
回転数5000 ～ 50000rpm
ステップ量25 μ m
加工深さ2mm 、4mm
１刃当りの送り1.2 μ m
送り速度12 ～ 120mm/min
10 孔連続でφ 0.2mm、深さ2mm の貫通孔加工
を行ったときの切削動力の推移を図4 に示す。な
お、1孔目の最初のステップでの切削動力を、0
孔目としてグラフには示した。
切削動力はシンニング有りのドリルは無しのド
リルに比べて常に20 ～ 30%低い値となり、シン
ニングを行うことによってドリルにかかる負荷が
軽減できていることが分かる。
図４ 加工孔数と切削動力の関係(t=2mm)
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12
加工孔数[孔]
スラスト力[N]
シンニング無
シンニング有
回転数 : 5000rpm
１刃あたりの送り : 0.0012mm
送り速度 : 12mm/min
埼玉県産業技術総合センター研究報告第４巻（2006）
続いて、1 刃当りの送り量を一定にして、送り
速度、回転数を変化させたときの切削動力を図5
に示す。送り速度を変化させても、シンニング有
りのドリルは無しのドリルに比べて低い切削動力
となっている。また、送り速度を変化させても、1
刃当りの送り量を一定にすれば切削動力はほとん
ど変わらない。
図５ １刃当りの送り量一定のときの切削動力
続いて、φ 0.2mm、深さ4mm の貫通孔加工を
行った。
1 刃当りの送り量を一定にすれば切削動力がほ
ぼ変わらないという前項の結果より、加工時間短
縮のため、一番送り速度の速い条件で加工を行っ
た。
このときの切削動力を図6に示す。深さ2mm
のときと同様に、シンニング有りのドリルは無し
のドリルに比べて常に15 ～ 25%低い切削動力と
なり、シンニングが有効に機能していることが分
かった。
図６ 加工孔数と切削動力の関係(t=4mm)
0
5
10
15
20
0 2 4 6 8 10 12
加工孔数[孔] ス
ラ
ス
ト
力
[
N]
シンニング無
シンニング有
回転数 : 50000rpm
１刃あたりの送り : 0.0012mm
送り速度 : 120mm/min
0
5
10
15
20
25
0 20 40 60 80 100 120 140
加工孔数[孔]
スラスト力[N]
シンニング無
シンニング有
回転数 : 5000～50000rpm
１刃あたりの送り : 0.0012mm
送り速度 : 12～120mm/min
また、加工後のドリル刃先をSEM 観察したも
のを図7、8 に示す。切粉の溶着に注目すると、
シンニング有りのドリルの方が溶着が少なく、良
好な加工が行われていることが分かった。
図７ シンニング無し図８ シンニング有り
3.2 シンニング装置の開発
3.2.1 シンニング装置の概要
φ 0.2mm の微細径ドリルへのシンニング加工
は一般に難しく、できたとしても技能に頼らざる
得ないのが現状である。そこで本研究では、微細
径ドリルへの高精度なシンニング加工を、簡便に
行うことができる装置を開発した。
図9および図10 に示すように、観察位置と加
工位置を分離し、その間の移動を、軽量なドリル
チャック部を精密ステージに載せて制御すること
で行えるようにした。これにより、カメラ等で観
察をするスペースを確保することができ、ドリル
のセッティングを正確に行うことができる。
図９ シンニング装置（観察位置）
図１０ シンニング装置（加工位置）
また、微細径ドリルへのシンニング加工では、
ドリルの素材である超硬の微粒子径が相対的に大
きくなり、シンニング加工によってチッピングが
生じる恐れがある。本装置では、シンニング加工
状態において、図11 のようにドリルのシンニン
グ加工部を砥石の切削面に対して揺動させる機構
を有しているため、シンニング面の面粗度を向上
させることができ、加工エッジでのチッピングの
発生を抑制できる。
図１１ 揺動の効果
3.2.2 シンニング加工実験
まず、φ 0.8mm のドリルに対して、揺動は行
わずにシンニング加工を行った。加工条件は表2
のとおり。
表２ 加工条件
砥石回転数2700rpm
砥石径φ 125mm
砥石先端R 0.25mm
砥石粒度#1000
加工したドリルの拡大写真を図12 に示す。左
右対称に良好に加工できていることが分かる。
図１２ φ0.8mmドリルへのシンニング加工
砥石
回転方向
シンニング面
砥石
ドリル
加工エッジ
揺動無し
砥石
回転方向
砥石
ドリル
揺動
シンニング面
加工エッジ
揺動有り
また加工後のドリルを横から拡大した写真を図
13、図14 に示す。切り込み深さ70 μ m 程度の
加工ができていることが分かる。
A 部
図１３ シンニング加工後
図１４ シンニング加工後（A部拡大）
3.2.3 加工再現性の確認
加工再現性の確認を行うため、φ 0.8mm のド
リル先端に、同じ加工条件、同じステージ移動量
で4 本連続して加工を行った。ドリル１本につき
2カ所加工するため、計8回の加工でのシンニン
グ加工のエッジ先端座標を測定した。結果を図15
に示す。
図１５ シンニング加工エッジ先端座標
この結果より、本装置の加工再現性が±約5 μ
m に収まることが確認された。
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30
X軸方向誤差[μm]
Z軸方向誤差[μm]
埼玉県産業技術総合センター研究報告第４巻（2006）
この誤差は、切り込み方向の移動を手動で行っ
ていることや、ドリル自体の形状精度によるもの
と考えられる。切り込み方向の移動については、
自動ステージに切り替えることで解消されると考
えられる。
3.2.4 φ0.2mmドリルへのシンニング加工
続いて、φ 0.2mm のドリルに対してシンニン
グ加工を行った。加工条件は表3 のとおり。
表３ 加工条件
砥石回転数2700rpm
砥石径φ 125mm
砥石先端R 25 μ m
砥石粒度#4000
加工したドリル先端のＳＥＭ拡大写真を図16
に示す。φ 0.2mm の微細径ドリルにも左右対称
にシンニング加工が行うことができた。
図１６ φ0.2mmドリルへのシンニング加工
また、加工面の面粗度を非接触三次元測定器で
測定した。測定箇所が微小であり、JIS 規格を満
たす測定距離は取れなかったため、比較のための
参考値とはなるが、揺動無しでRz91.4nm だった
ものが、揺動有りでRz45.9nm となり約50%低減
されている。
４ まとめ
ドリルの刃先にシンニングを行い、切削動力の
測定、及び刃先のSEM 観察をすることによって、
微細深孔ドリルに対するシンニングの効果につい
て検討を行った。
その結果、微細深孔ドリルに対してシンニング
を行うことによって、切削動力が最大30%減少
し、切粉の溶着を抑制できることが分かった。
さらに、微細径ドリルに対して、特別な技術を
要せずに正確なシンニング加工を施すことができ
る装置を開発した。φ 0.8mm 微細径ドリルに対
して加工実験を行った結果、加工再現性が±約5
μ m 以内となることを確認した。また、φ 0.2mm
ドリルに対しても、左右対称にシンニング加工が
行うことができ、揺動を行うことによって、シン
ニング面の表面粗さが約50%低減されることも
確認できた。
来年度は、シンニング加工したφ 0.2mm の微
細深孔ドリルを用いて、微細深孔加工の実験を行
っていきたい。
謝辞
本研究を進めるにあたり、多大な御協力、御指
導を頂きました埼玉大学の堀尾健一郎教授、金子
順一助手、フジノン㈱の松田信一参事(技術アド
バイザー、客員研究員)に感謝の意を表します。
参考文献
1) 中野良治他：高出力ガス機関KU30GA の開
発、三菱重工技報、38、4(2001)202
2) 三木好信：電子制御ME 型機関と排気エミッ
ション制御、将来燃料と原動機に関する最新情
報講演論文集、日本内燃機関連合会、(2002)2
3) 船舶に排ガス規制、日本経済新聞、42217(2003)
4) 南部、落合、秋葉、清水、永久保：光通信、
半導体等関連部品のための超微細深穴加工の研
究、埼玉県産業技術総合センター研究報告、3、
(2005)172
5) 百地武：空気静圧軸受搭載高速加工機による
微小径穴あけ加工例、ﾂｰﾙｴﾝｼﾞﾆｱ、39、5(1998)36
6) 嶽岡悦雄：ﾏｼﾆﾝｸﾞｾﾝﾀによる金型高効率・高精
度加工、機械技術、43、6(1995)24
歡迎來到Bewise Inc.的世界，首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力，我們是提供專業刀具製造商，應對客戶高品質的刀具需求，我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求，我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質，這是現有相關技術無法比擬的，我們成功的滿足了各行各業的要求，包括：精密HSS DIN切削刀具、協助客戶設計刀具流程、DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計、超高硬度的切削刀具、醫療配件刀具設計、汽車業刀具設計、電子產業鑽石刀具、木工產業鑽石刀具等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計；從微細刀具到大型刀具；從小型生產到大型量產；全自動整合；我們的技術可提供您連續生產的效能，我們整體的服務及卓越的技術，恭迎您親自體驗！！
Study on Micro Fabrication
－ Micro Long Drilling of the Nozzle for Diesel Engine －
NANBU Youhei*，OCHIAI Kazuhiro*，AKIBA Daisuke**，NAGAKUBO Teruaki**
抄録
現在、船舶用ディーゼルエンジンの燃料噴射ノズルに対してφ 0.2mm、深さ4mm(アス
ペクト比20)以上の微細深孔をあける要望がでてきている。しかし、船舶用ディーゼルエ
ンジンに使用されるステライトは難削材であり、現状では対応できていない。本研究では
微細深孔ドリルに対してシンニング加工を行うことによって、切削動力を最大30%減少さ
せ、刃先への切粉溶着を抑制することができた。さらに、微細径ドリルに対して、特別な
技術を要せずに正確なシンニング加工を施すことができる装置を開発し、φ 0.2mm のド
リルに対して左右対称にシンニングを行った。
キーワード：微細深孔ドリル、シンニング、燃料噴射ノズル
１ はじめに
近年、ディーゼルエンジンにおいては、NOx
やCO2 を削減し、燃費の大幅向上を求める燃料
高圧噴射の技術革新（コモンレール方式など1)～2)）
が進んでいる。乗用車・トラックでは既に実用化
されているが、2004 年秋より、船舶用ディーゼ
ルエンジンにも排ガス規制が施行され3)、今後も
規制の強化が予想されることから、船舶用ディー
ゼルエンジンにも同方式を適用する必要性が高ま
ってきている。
燃料噴射を高圧にすると、ノズル径を絞る必要
があり、このため燃料噴射孔は微細化・深孔化す
ることになる。また、船舶の場合、エンジンは航
海中、長時間の高負荷(最高出力の85%位)連続
* 生産技術部
** 日本ノッズル精機㈱
運転を強いられるため、材料には耐熱・耐摩耗性
に優れたステライトが用いられている。ステライ
トは高硬度でさらに引張強度も有するため、ドリ
ル加工時の切削動力は他の難削材と比べても大き
く、加工難易度の高い材料である。
この材料に対して燃料高圧噴射技術を導入する
ためには、φ 0.2mm 深さ4mm 以上、つまりアス
ペクト比20 以上の微細深孔をあける必要がある
が、現状では対応できていない。
そこで本研究では、産学官連携による微細深孔
加工研究会(日本ノッズル精機㈱、埼玉大学、埼
玉県産業技術総合センター)を発足させ、燃料噴
射ノズルに対する微細深孔加工について研究を進
めている4)。
埼玉県産業技術総合センター研究報告第４巻（2006）
埼玉県産業技術総合センター研究報告第４巻（2006）
２ 研究方法
2.1 手法
微細な孔をあける手法については、目標を達成
するための精度や能率を考慮して、また、部品の
外形加工後にそのまま加工できるという段取り替
えの削減や、専用機械を必要としない利点を考慮
して、微細深孔ドリル加工を採用した。
2.2 検討事項
微細深孔ドリル加工では、切粉の排出が困難で
あるうえ、切削時において発生する熱の逃げ場が
ないという特徴がある。このことから、加工点の
温度が非常に高くなるため、切粉のドリル刃先へ
の溶着が発生し易いという問題がある。
また、ドリル先端の中心部分、いわゆるチゼル
エッジでは、加工対象物の塑性変形による除去加
工になっているため、大きなスラスト方向圧力が
かかる。太いドリルであれば、十分な強度がある
ためその圧力に耐えて加工を行うことができる
が、微細径ドリルではドリル自身の座屈を招いて
しまう。そのため、微細径ドリルになるほど小さ
いチゼルエッジが望まれる。
これらの問題を解決する手法として、チゼルエ
ッジに切り欠きを入れるシンニングに着目し、微
細深孔ドリルに対する効果について検討した。
2.3 実験装置
実験には、高速加工機（ASV400、東芝機械㈱
製） を使用した。この機械は最高回転数が
50000rpm の空気静圧スピンドル5）～6)を搭載し、
圧縮空気を供給している状態では回転部に金属接
触がないことから、回転精度が高く低振動であり、
微細加工には有利であると考えられる。
スラスト方向の切削動力の測定には切削動力計
（9254、日本キスラー㈱製）を使用し、図2 のよ
うな構成で実験を行った。
図１ 加工スラスト力測定の実験装置
動力計（スラスト力）
データ
レコーダ
ワーク
ドリル
３ 結果及び考察
3.1 シンニングの効果について
シンニングの効果を確認及び加工条件の検討を
するために同形状のシンニング有り、シンニング
無しのドリル（図2、3 に刃先のSEM 写真）を
用いて、表１の加工条件で加工を行い、そのとき
のスラスト方向の切削動力を測定した。
図２ シンニング無し図３ シンニング有り
表１ 加工条件
工具径φ 0.2mm
回転数5000 ～ 50000rpm
ステップ量25 μ m
加工深さ2mm 、4mm
１刃当りの送り1.2 μ m
送り速度12 ～ 120mm/min
10 孔連続でφ 0.2mm、深さ2mm の貫通孔加工
を行ったときの切削動力の推移を図4 に示す。な
お、1孔目の最初のステップでの切削動力を、0
孔目としてグラフには示した。
切削動力はシンニング有りのドリルは無しのド
リルに比べて常に20 ～ 30%低い値となり、シン
ニングを行うことによってドリルにかかる負荷が
軽減できていることが分かる。
図４ 加工孔数と切削動力の関係(t=2mm)
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12
加工孔数[孔]
スラスト力[N]
シンニング無
シンニング有
回転数 : 5000rpm
１刃あたりの送り : 0.0012mm
送り速度 : 12mm/min
埼玉県産業技術総合センター研究報告第４巻（2006）
続いて、1 刃当りの送り量を一定にして、送り
速度、回転数を変化させたときの切削動力を図5
に示す。送り速度を変化させても、シンニング有
りのドリルは無しのドリルに比べて低い切削動力
となっている。また、送り速度を変化させても、1
刃当りの送り量を一定にすれば切削動力はほとん
ど変わらない。
図５ １刃当りの送り量一定のときの切削動力
続いて、φ 0.2mm、深さ4mm の貫通孔加工を
行った。
1 刃当りの送り量を一定にすれば切削動力がほ
ぼ変わらないという前項の結果より、加工時間短
縮のため、一番送り速度の速い条件で加工を行っ
た。
このときの切削動力を図6に示す。深さ2mm
のときと同様に、シンニング有りのドリルは無し
のドリルに比べて常に15 ～ 25%低い切削動力と
なり、シンニングが有効に機能していることが分
かった。
図６ 加工孔数と切削動力の関係(t=4mm)
0
5
10
15
20
0 2 4 6 8 10 12
加工孔数[孔] ス
ラ
ス
ト
力
[
N]
シンニング無
シンニング有
回転数 : 50000rpm
１刃あたりの送り : 0.0012mm
送り速度 : 120mm/min
0
5
10
15
20
25
0 20 40 60 80 100 120 140
加工孔数[孔]
スラスト力[N]
シンニング無
シンニング有
回転数 : 5000～50000rpm
１刃あたりの送り : 0.0012mm
送り速度 : 12～120mm/min
また、加工後のドリル刃先をSEM 観察したも
のを図7、8 に示す。切粉の溶着に注目すると、
シンニング有りのドリルの方が溶着が少なく、良
好な加工が行われていることが分かった。
図７ シンニング無し図８ シンニング有り
3.2 シンニング装置の開発
3.2.1 シンニング装置の概要
φ 0.2mm の微細径ドリルへのシンニング加工
は一般に難しく、できたとしても技能に頼らざる
得ないのが現状である。そこで本研究では、微細
径ドリルへの高精度なシンニング加工を、簡便に
行うことができる装置を開発した。
図9および図10 に示すように、観察位置と加
工位置を分離し、その間の移動を、軽量なドリル
チャック部を精密ステージに載せて制御すること
で行えるようにした。これにより、カメラ等で観
察をするスペースを確保することができ、ドリル
のセッティングを正確に行うことができる。
図９ シンニング装置（観察位置）
図１０ シンニング装置（加工位置）
また、微細径ドリルへのシンニング加工では、
ドリルの素材である超硬の微粒子径が相対的に大
きくなり、シンニング加工によってチッピングが
生じる恐れがある。本装置では、シンニング加工
状態において、図11 のようにドリルのシンニン
グ加工部を砥石の切削面に対して揺動させる機構
を有しているため、シンニング面の面粗度を向上
させることができ、加工エッジでのチッピングの
発生を抑制できる。
図１１ 揺動の効果
3.2.2 シンニング加工実験
まず、φ 0.8mm のドリルに対して、揺動は行
わずにシンニング加工を行った。加工条件は表2
のとおり。
表２ 加工条件
砥石回転数2700rpm
砥石径φ 125mm
砥石先端R 0.25mm
砥石粒度#1000
加工したドリルの拡大写真を図12 に示す。左
右対称に良好に加工できていることが分かる。
図１２ φ0.8mmドリルへのシンニング加工
砥石
回転方向
シンニング面
砥石
ドリル
加工エッジ
揺動無し
砥石
回転方向
砥石
ドリル
揺動
シンニング面
加工エッジ
揺動有り
また加工後のドリルを横から拡大した写真を図
13、図14 に示す。切り込み深さ70 μ m 程度の
加工ができていることが分かる。
A 部
図１３ シンニング加工後
図１４ シンニング加工後（A部拡大）
3.2.3 加工再現性の確認
加工再現性の確認を行うため、φ 0.8mm のド
リル先端に、同じ加工条件、同じステージ移動量
で4 本連続して加工を行った。ドリル１本につき
2カ所加工するため、計8回の加工でのシンニン
グ加工のエッジ先端座標を測定した。結果を図15
に示す。
図１５ シンニング加工エッジ先端座標
この結果より、本装置の加工再現性が±約5 μ
m に収まることが確認された。
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30
X軸方向誤差[μm]
Z軸方向誤差[μm]
埼玉県産業技術総合センター研究報告第４巻（2006）
この誤差は、切り込み方向の移動を手動で行っ
ていることや、ドリル自体の形状精度によるもの
と考えられる。切り込み方向の移動については、
自動ステージに切り替えることで解消されると考
えられる。
3.2.4 φ0.2mmドリルへのシンニング加工
続いて、φ 0.2mm のドリルに対してシンニン
グ加工を行った。加工条件は表3 のとおり。
表３ 加工条件
砥石回転数2700rpm
砥石径φ 125mm
砥石先端R 25 μ m
砥石粒度#4000
加工したドリル先端のＳＥＭ拡大写真を図16
に示す。φ 0.2mm の微細径ドリルにも左右対称
にシンニング加工が行うことができた。
図１６ φ0.2mmドリルへのシンニング加工
また、加工面の面粗度を非接触三次元測定器で
測定した。測定箇所が微小であり、JIS 規格を満
たす測定距離は取れなかったため、比較のための
参考値とはなるが、揺動無しでRz91.4nm だった
ものが、揺動有りでRz45.9nm となり約50%低減
されている。
４ まとめ
ドリルの刃先にシンニングを行い、切削動力の
測定、及び刃先のSEM 観察をすることによって、
微細深孔ドリルに対するシンニングの効果につい
て検討を行った。
その結果、微細深孔ドリルに対してシンニング
を行うことによって、切削動力が最大30%減少
し、切粉の溶着を抑制できることが分かった。
さらに、微細径ドリルに対して、特別な技術を
要せずに正確なシンニング加工を施すことができ
る装置を開発した。φ 0.8mm 微細径ドリルに対
して加工実験を行った結果、加工再現性が±約5
μ m 以内となることを確認した。また、φ 0.2mm
ドリルに対しても、左右対称にシンニング加工が
行うことができ、揺動を行うことによって、シン
ニング面の表面粗さが約50%低減されることも
確認できた。
来年度は、シンニング加工したφ 0.2mm の微
細深孔ドリルを用いて、微細深孔加工の実験を行
っていきたい。
謝辞
本研究を進めるにあたり、多大な御協力、御指
導を頂きました埼玉大学の堀尾健一郎教授、金子
順一助手、フジノン㈱の松田信一参事(技術アド
バイザー、客員研究員)に感謝の意を表します。
参考文献
1) 中野良治他：高出力ガス機関KU30GA の開
発、三菱重工技報、38、4(2001)202
2) 三木好信：電子制御ME 型機関と排気エミッ
ション制御、将来燃料と原動機に関する最新情
報講演論文集、日本内燃機関連合会、(2002)2
3) 船舶に排ガス規制、日本経済新聞、42217(2003)
4) 南部、落合、秋葉、清水、永久保：光通信、
半導体等関連部品のための超微細深穴加工の研
究、埼玉県産業技術総合センター研究報告、3、
(2005)172
5) 百地武：空気静圧軸受搭載高速加工機による
微小径穴あけ加工例、ﾂｰﾙｴﾝｼﾞﾆｱ、39、5(1998)36
6) 嶽岡悦雄：ﾏｼﾆﾝｸﾞｾﾝﾀによる金型高効率・高精
度加工、機械技術、43、6(1995)24
歡迎來到Bewise Inc.的世界，首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力，我們是提供專業刀具製造商，應對客戶高品質的刀具需求，我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求，我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質，這是現有相關技術無法比擬的，我們成功的滿足了各行各業的要求，包括：精密HSS DIN切削刀具、協助客戶設計刀具流程、DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計、超高硬度的切削刀具、醫療配件刀具設計、汽車業刀具設計、電子產業鑽石刀具、木工產業鑽石刀具等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計；從微細刀具到大型刀具；從小型生產到大型量產；全自動整合；我們的技術可提供您連續生產的效能，我們整體的服務及卓越的技術，恭迎您親自體驗！！
- Jan 29 Tue 2008 11:25
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鋼種および化学成分表www.tool-tool.com
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- Jan 29 Tue 2008 10:22
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物性工学概論ミニテスト標準解答www.tool-tool.com
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Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.Bronze is a metal alloy that is usually created by combining Tin and Copper. Bronze was the first alloy that was used by humans. The first nation that used Bronze was Egypt about 3500 years B.C. This gave the name for the Bronze Age.
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- Jan 28 Mon 2008 12:23
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学编程的一点思路www.tool-tool-tool.com
Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.一,首先,如果你想来数富学习,想学好设计或者数控,你就要有百折不挠的精神和属于自己的思考能力,很多人说你们那里包会吗?不知道该怎么回答.很多学校说包会,我却不敢轻易说出来.但是我相信,一个人如果努力做一件事情,不轻易放弃,那就一定能实现你的梦想!
二, 相对于有没有设备的问题. 小榄洪联路这条街,是全国出名的模具一条街,有300家左右的模具作坊和300台左右的数控加工中心,电火花,线切割机床.有意思的是,因为为了逃税,很 多老板共享一个门面,就是说一个店里有很多个老板,比如有个老板有台电脑锣,有个老板有几台铣床,有的有线切割等等,大家对外同叫一个名字,实际从外面看 来,实力显得十分雄厚,这样给我们学生一个机会,就是直接进到厂里去看加工和模具制造过程,而且是免费的.这样就省了每月一千多的实习费用.效果一样.
二, 没有实习就学不好编成吗?是很多新手的听别人说的观点,我是坚决反对的,实际上来说,单靠实习就解决加工的问题是最笨的一种方法,出了问题,就明白这里原 来不可以这样设置,那为什么不提前把加工工艺分析透彻,把如何加工,如何开粗,如何光刀效果好,光刀之前如何做准备工作等问题分析好呢?一般我们讲课在第 一节就说工艺问题,比如:
1,产品调入软件后,先分析有无收缩变形,之后分模,加工之前先分析如何设置坐标,之后就测量好整个要加工的部位的大小,分析好各加工部位在模具中的地位.
2,找出来碰穿位补正出0.05到0.15,并且留在容易抛光的位置,就是说留在凸起的部位.凹下去的部位加工到位,做为参考.
3,找出来铜公位置,铜公就是无法切削的部位,这地方加工要留余量,该避空的地方就在铜公上避空,铜公避空的地方模具要加工到位.
4,开粗采用Z向一层层加工,主要目的是快速去残料,越快越好.最后是光刀,首尾中间的就是为光刀做准备的叫二次开粗和中刀.二次开粗就是开掉粗刀剩余的残料,中刀的目的是给光刀一个均匀的切削量,或者把死角清到光刀的时候不能碰到刀具的目的.
5,二次开粗记住,假如粗刀加工在Z-10,换小号的刀具的时候从Z-10下继续开粗,记得要先把Z-10上面的死角先用小号的刀清完,才可以继续从Z-10加工,以此类推,换更小的刀,知道二次开粗完成.
6.二次开粗的时候记得如果后面的刀具的直径超过上把刀具的半径的时候,才是绝对安全的.因为比如加工区间有个28的V行槽,上大下小.用30R5的刀具 加工不到,用10的刀走过去走回来才20,就在中间留下8MM的未切削位,因为是V行的,越向下就吃刀量越大,实际上就出了问题了.还有就是外形离工件的 距离效果15大于10的时候,用10的刀加工30R5的残料部位也就出了问题了,所以,新手来说,用30R5的刀之后用16R0.8的刀之后用直径8的刀 之后用4的刀一直开,是最简单的也是最安全的办法,虽然空刀多点,但问题就少很多了.
7,之后就是光刀,记住用如果用R4的刀光,就先用比它直径小一号的刀先清了角落,比如用直径6的最合理,这样R4的刀在角落就没有切到残料,很安全.
8,光刀的时候如果允许就分浅的地方和陡峭的地方,浅的地方走水平加工,陡峭的地方走等Z轴加工.如果做不到就全部走平行加工或等高加工.之后局部刀具间隙大的地方补一快刀路.就OK了
9,光底的时候注意如何避开侧壁撞刀杆,光侧的时候如何清了底部.
10.这些分析好之后就是如何控制进退刀的问题了,如何控制范围和深度等控制问题,通过保护体,裁减体,外形和加工范围去控制的技巧分析透彻,大家说刀路 难吗?记住学好加工关键是要分析好,而不能完全依赖机床.我看到很多朋友,在机床上呆了几年,还是个操机的,说明了什么,不用脑是做不了数控的.
这样,整个工艺分析好,详细看几十个实际的加工电脑程序案例,就可以出去做两个月操机器,这时候你的眼光和你学了以上的分析就不同了,不管你是之前有没有 做过操做,这个过程就不可少的,这个过程让你去重新审查编程师傅的刀路,你因为学了,所以看的懂了,他如何下刀,如何加工角落,如何二次开粗,而且,你还 能看出来他很多的问题,这样,两个月后,如果你非常刻苦,同时你是一名善于总结和思考的人,你基本就是一个数控人员了,继续努力,迈向高手就是下一步的问 题了.
二, 相对于有没有设备的问题. 小榄洪联路这条街,是全国出名的模具一条街,有300家左右的模具作坊和300台左右的数控加工中心,电火花,线切割机床.有意思的是,因为为了逃税,很 多老板共享一个门面,就是说一个店里有很多个老板,比如有个老板有台电脑锣,有个老板有几台铣床,有的有线切割等等,大家对外同叫一个名字,实际从外面看 来,实力显得十分雄厚,这样给我们学生一个机会,就是直接进到厂里去看加工和模具制造过程,而且是免费的.这样就省了每月一千多的实习费用.效果一样.
二, 没有实习就学不好编成吗?是很多新手的听别人说的观点,我是坚决反对的,实际上来说,单靠实习就解决加工的问题是最笨的一种方法,出了问题,就明白这里原 来不可以这样设置,那为什么不提前把加工工艺分析透彻,把如何加工,如何开粗,如何光刀效果好,光刀之前如何做准备工作等问题分析好呢?一般我们讲课在第 一节就说工艺问题,比如:
1,产品调入软件后,先分析有无收缩变形,之后分模,加工之前先分析如何设置坐标,之后就测量好整个要加工的部位的大小,分析好各加工部位在模具中的地位.
2,找出来碰穿位补正出0.05到0.15,并且留在容易抛光的位置,就是说留在凸起的部位.凹下去的部位加工到位,做为参考.
3,找出来铜公位置,铜公就是无法切削的部位,这地方加工要留余量,该避空的地方就在铜公上避空,铜公避空的地方模具要加工到位.
4,开粗采用Z向一层层加工,主要目的是快速去残料,越快越好.最后是光刀,首尾中间的就是为光刀做准备的叫二次开粗和中刀.二次开粗就是开掉粗刀剩余的残料,中刀的目的是给光刀一个均匀的切削量,或者把死角清到光刀的时候不能碰到刀具的目的.
5,二次开粗记住,假如粗刀加工在Z-10,换小号的刀具的时候从Z-10下继续开粗,记得要先把Z-10上面的死角先用小号的刀清完,才可以继续从Z-10加工,以此类推,换更小的刀,知道二次开粗完成.
6.二次开粗的时候记得如果后面的刀具的直径超过上把刀具的半径的时候,才是绝对安全的.因为比如加工区间有个28的V行槽,上大下小.用30R5的刀具 加工不到,用10的刀走过去走回来才20,就在中间留下8MM的未切削位,因为是V行的,越向下就吃刀量越大,实际上就出了问题了.还有就是外形离工件的 距离效果15大于10的时候,用10的刀加工30R5的残料部位也就出了问题了,所以,新手来说,用30R5的刀之后用16R0.8的刀之后用直径8的刀 之后用4的刀一直开,是最简单的也是最安全的办法,虽然空刀多点,但问题就少很多了.
7,之后就是光刀,记住用如果用R4的刀光,就先用比它直径小一号的刀先清了角落,比如用直径6的最合理,这样R4的刀在角落就没有切到残料,很安全.
8,光刀的时候如果允许就分浅的地方和陡峭的地方,浅的地方走水平加工,陡峭的地方走等Z轴加工.如果做不到就全部走平行加工或等高加工.之后局部刀具间隙大的地方补一快刀路.就OK了
9,光底的时候注意如何避开侧壁撞刀杆,光侧的时候如何清了底部.
10.这些分析好之后就是如何控制进退刀的问题了,如何控制范围和深度等控制问题,通过保护体,裁减体,外形和加工范围去控制的技巧分析透彻,大家说刀路 难吗?记住学好加工关键是要分析好,而不能完全依赖机床.我看到很多朋友,在机床上呆了几年,还是个操机的,说明了什么,不用脑是做不了数控的.
这样,整个工艺分析好,详细看几十个实际的加工电脑程序案例,就可以出去做两个月操机器,这时候你的眼光和你学了以上的分析就不同了,不管你是之前有没有 做过操做,这个过程就不可少的,这个过程让你去重新审查编程师傅的刀路,你因为学了,所以看的懂了,他如何下刀,如何加工角落,如何二次开粗,而且,你还 能看出来他很多的问题,这样,两个月后,如果你非常刻苦,同时你是一名善于总结和思考的人,你基本就是一个数控人员了,继续努力,迈向高手就是下一步的问 题了.
- Jan 28 Mon 2008 11:14
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数控铣削加工与编程注意事项!(经验总结)www.tool-tool.com
Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet. 1. 白钢刀转速不可太快。
2. 铜工开粗少用白钢刀，多用飞刀或合金刀。
3. 工件太高时，应分层用不同长度的刀开粗。
4. 用大刀开粗后，应用小刀再清除余料，保证余量一致才光刀。
5. 平面应用平底刀加工，少用球刀加工，以减少加工时间。
6. 铜工清角时，先检查角上R大小，再确定用多大的球刀。
7. 校表平面四边角要锣平。
8. 凡斜度是整数的，应用斜度刀加工，比如管位。
9. 做每一道工序前，想清楚前一道工序加工后所剩的余量，以避免空刀或加工过多而弹刀。
10. 尽量走简单的刀路，如外形、挖槽，单面，少走环绕等高。
11. 走WCUT时，能走FINISH 的，就不要走ROUGH 。
12. 外形光刀时，先粗光，再精光，工件太高时，先光边，再光底。
13. 合理设置公差，以平衡加工精度和电脑计算时间。开粗时，公差设为余量 的1/5，光刀时，公差设为0.01。
14. 做多一点工序，减少空刀时间。 做多一点思考，减少出错机会。
做多一点辅助线辅助面，改善加工状况。
15. 树立责任感，仔细检查每个参数，避免返工。
16. 勤于学习，善于思考，不断进步。
17铣非平面,多用球刀,少用端刀,不要怕接刀;小刀清角,大刀精修;
18不要怕补面,适当补面可以提高加工速度,美化加工效果.
19毛坯材料硬度高：逆铣较好
20毛坯材料硬度低：顺铣较好
21机床精度好、刚性好、精加工：较适应顺铣，反之较适应逆铣
22零件内拐角处精加工强烈建议要用顺铣。
23粗加工：逆铣较好，精加工：顺铣较好
24刀具材料韧性好、硬度低：较适应粗加工（大切削量加工）
25刀具材料韧性差、硬度高：较适应精加工（小切削量加工）
2. 铜工开粗少用白钢刀，多用飞刀或合金刀。
3. 工件太高时，应分层用不同长度的刀开粗。
4. 用大刀开粗后，应用小刀再清除余料，保证余量一致才光刀。
5. 平面应用平底刀加工，少用球刀加工，以减少加工时间。
6. 铜工清角时，先检查角上R大小，再确定用多大的球刀。
7. 校表平面四边角要锣平。
8. 凡斜度是整数的，应用斜度刀加工，比如管位。
9. 做每一道工序前，想清楚前一道工序加工后所剩的余量，以避免空刀或加工过多而弹刀。
10. 尽量走简单的刀路，如外形、挖槽，单面，少走环绕等高。
11. 走WCUT时，能走FINISH 的，就不要走ROUGH 。
12. 外形光刀时，先粗光，再精光，工件太高时，先光边，再光底。
13. 合理设置公差，以平衡加工精度和电脑计算时间。开粗时，公差设为余量 的1/5，光刀时，公差设为0.01。
14. 做多一点工序，减少空刀时间。 做多一点思考，减少出错机会。
做多一点辅助线辅助面，改善加工状况。
15. 树立责任感，仔细检查每个参数，避免返工。
16. 勤于学习，善于思考，不断进步。
17铣非平面,多用球刀,少用端刀,不要怕接刀;小刀清角,大刀精修;
18不要怕补面,适当补面可以提高加工速度,美化加工效果.
19毛坯材料硬度高：逆铣较好
20毛坯材料硬度低：顺铣较好
21机床精度好、刚性好、精加工：较适应顺铣，反之较适应逆铣
22零件内拐角处精加工强烈建议要用顺铣。
23粗加工：逆铣较好，精加工：顺铣较好
24刀具材料韧性好、硬度低：较适应粗加工（大切削量加工）
25刀具材料韧性差、硬度高：较适应精加工（小切削量加工）
