穴あけ、引っ張り、リーミング、ボーリング...それらは何を意味しますか? 以下では、これらの概念の違いを簡単に理解できるように説明します。 外周の加工に比べて穴の加工条件は非常に悪く、外周の加工よりも加工が難しくなります。 それの訳は：
1. 穴加工に使用する工具は加工する穴の大きさによってサイズが制限され、剛性が低く曲げ変形や振動が発生しやすい。
2. 固定サイズの工具で穴を加工する場合、穴加工のサイズは対応する工具のサイズに直接依存することが多く、工具の製造誤差や摩耗が穴の加工精度に直接影響します。
3. 穴加工の場合、切削領域がワークの内側にあり、切りくずの除去と放熱の状態が悪く、加工精度と表面品質の制御が容易ではありません。
1. 穴あけとリーマ加工
1. 穴あけ
ドリリングは固体材料に穴を加工する最初のプロセスであり、ドリリングの直径は通常 80 mm 未満です。 穴あけには 2 つの方法があります。1 つはドリルビットの回転です。 もう 1 つはワークの回転です。 上記の 2 つの穴あけ方法によって生じる誤差は異なります。 ドリルビットを回転させて穴あけする方法では、刃先の非対称性やドリルビットの剛性不足によりドリルビットがたわむと、加工穴の中心線がずれたり、真っ直ぐでなくなったりしてしまいます。ただし、穴の直径は基本的に変わりません。 対照的に、ワークピースを回転させる穴あけ方法では、ドリルビットのずれにより穴の直径が変化しますが、穴の中心線は直線のままです。
一般的に使用される穴あけ工具には、ツイストドリル、センタードリル、深穴ドリルなどがあり、その中でもツイストドリルが最もよく使用され、その直径規格はΦ0.1-80mmです。
構造上の制約により、ドリルビットの曲げ剛性とねじり剛性は低く、センタリングも悪く、穴あけ精度は低く、通常は IT13 ～ IT11 までです。 表面粗さも比較的大きく、Raは一般に50〜12.5μmです。 しかし、穴あけ加工の切りくず除去率が大きく、切削効率が高いです。 ドリル加工は主に、ボルト穴、ねじ底穴、油穴などの品質要求の低い穴の加工に使用されます。高い加工精度と表面品質の要求がある穴の場合は、リーマ加工、リーマ加工、ボーリング加工、または研削加工によって達成する必要があります。その後の処理。
2. リーマ加工
リーマ加工とは、リーマドリルを使用して、ドリル、鋳造、鍛造の穴をさらに加工して、直径を拡大し、穴の加工品質を向上させることです。 リーマ加工は、穴を仕上げる前の前処理として、または要求の少ない穴の最終加工として使用できます。 リーミング ドリルはツイスト ドリルに似ていますが、歯が多く、チゼル エッジがありません。
ドリルと比較して、リーマドリルは次のような特徴があります。 (1) リーマドリルは歯数が多く (3 ～ 8 歯)、ガイドが良く、比較的安定した切削が可能です。 (2) リーマドリルにはチゼルエッジがなく、切削状態は良好です。 (3) 加工代が小さく、切りくずポケットを浅くでき、ドリルコアを厚くでき、カッタ本体の強度と剛性が向上します。 リーマ穴加工精度はIT11～IT10が一般的で、表面粗さRaは12.5～6.3μmです。 リーマ加工は、直径が より小さい穴の加工によく使用されます。 より大きな直径（D 30mm以上）の穴を開ける場合、小さなドリルビット（穴の直径の0.5〜0.7倍）で穴を事前に開けるのによく使用されます。 、その後、対応するサイズのリーミングドリルで穴をリーミングすると、穴の精度が向上します。 加工品質と生産効率。
リーマ加工では、円筒穴の加工以外にも、各種特殊形状のリーマドリル（皿穴ドリルとも呼ばれます）を使用して、各種皿座穴や皿面取り平端面の加工が可能です。 多くの場合、皿穴の前端にはガイド コラムがあり、加工された穴によってガイドされます。
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2. リーマ加工
リーマ加工は穴の仕上げ加工方法の一つで、生産現場で広く使われています。 小さな穴の場合、リーマ加工は内面研削やファインボーリングよりも経済的で実用的な加工方法です。
1.リーマー
リーマには大きく分けてハンドリーマとマシンリーマの2種類があります。 ハンドリーマーのハンドルは真っ直ぐで、作業部分が長く、ガイド効果が優れています。 ハンドリーマには一体型と外径調整可能な2つの構造があります。 マシンリーマにはハンドルとスリーブの 2 種類があります。 リーマは丸穴の加工だけでなく、テーパーリーマを使用してテーパー穴の加工も可能です。
2. リーマ加工とその応用
リーマ代はリーマ穴の品質に大きく影響します。 取り代が大きすぎると、リーマへの負荷が大きくなり、刃先がすぐに鈍くなり、滑らかな加工面が得られにくく、寸法公差が確保しにくくなります。 前工程で残ったナイフ跡が除去できなければ、当然ながら穴加工の品質向上には効果がありません。 一般に粗リーマの許容値は{{0}}.35~0.15mm、微リーマの許容値は01.5~0.05mmです。
構成刃先を避けるために、リーマ加工は通常、低い切削速度で処理されます (v<8m/min when high-speed steel reamers process steel and cast iron). The value of the feed rate is related to the diameter of the processed aperture. The larger the aperture, the greater the value of the feed rate. When the high-speed steel reamer processes steel and cast iron, the feed rate is usually taken as 0.3~1mm/r.
リーマ加工の際は、刃先の蓄積を防ぎ、切りくずを適時に除去するために、適切な切削液で冷却、潤滑、洗浄する必要があります。 リーマ加工は研削加工やボーリング加工に比べて生産性が高く、穴精度も確保しやすいため、加工が容易です。 ただし、リーマ加工では穴軸の位置誤差を補正することはできず、穴の位置精度は前工程で保証する必要があります。 リーマ加工は段付き穴や止まり穴の加工には不向きです。
リーマ穴の寸法精度はIT9～IT7、表面粗さRaは3.2～0.8μmが一般的です。 中程度のサイズと高精度の要件を持つ穴 (IT7 精度の穴など) の場合、穴あけ、拡張、リーマ加工プロセスは、生産で一般的に使用される典型的な加工スキームです。
3. 退屈
ボーリング加工とは、あらかじめ加工された穴を切削工具を使用して拡大する加工方法です。 中ぐり加工は中ぐり盤や旋盤で行うことができます。
1. ボーリング方法
中ぐり加工には3つの異なる加工方法があります。
1）ワークが回転し、工具が送り運動をします。 旋盤のボーリング加工のほとんどがこのボーリング工法に属します。 このプロセスの特徴は、加工後の穴の軸線がワークの回転軸と一致すること、穴の真円度は主に工作機械主軸の回転精度に依存すること、および穴の軸方向の幾何学的形状誤差に依存することです。穴の位置精度は主にワークの回転軸に対する工具の送り方向に依存します。 外周円形面との同軸度が要求される穴加工に適した穴あけ加工です。
2）工具が回転し、ワークが送り移動します。 中ぐり盤の主軸は中ぐり工具を回転駆動し、ワークテーブルはワークを送り駆動します。
3) 工具が回転しながら送りを行う場合、ボーリング方法はこのボーリング方法を採用します。 ボーリングバーの突き出し長さが変化し、ボーリングバーの変形力も変化します。 主軸台に近い穴は大きく、主軸台から遠い穴は気孔径が小さく、テーパー状の穴となっています。 また、ボーリングバーの突き出し長さが長くなると、自重による主軸の曲げ変形も大きくなり、加工穴の軸も曲がります。 このボーリング方法は、短い穴の加工にのみ適しています。
2. ダイヤモンドボーリング
ダイヤモンドボーリングは通常のボーリングに比べて、後方切削量が少なく、送りが小さく、切削速度が速いという特徴があります。 高い加工精度（IT7～IT6）と非常に平滑な表面（Raは0.4～0.05μm）が得られます。 ダイヤモンドボーリングは元々ダイヤモンドボーリング工具で加工されていましたが、現在では超硬工具、CBN工具、人造ダイヤモンド工具で加工するのが一般的です。 主に非鉄金属ワークの加工に使用されますが、鋳鉄や鋼部品の加工にも使用できます。
ダイヤモンドボーリングで一般的に使用される切削量は、プレボーリングのバックカット量は 0.2~0.6mm、最終ボーリングは 0.1mm、です。 送り速度は0です。01~0.14mm/r; 切削速度は鋳鉄加工時100～250m/min、鋼加工時150～300m/min、非鉄金属加工時300～2000m/minです。
ダイヤモンドボーリング加工で高い加工精度と面品位を実現するには、使用する工作機械（ダイヤモンドボーリングマシン）に高い幾何精度と剛性が必要です。 精密アンギュラ玉軸受または静圧滑り軸受は、工作機械の主軸サポートや高速回転部品によく使用されます。精密なバランスが必要です。 さらに、テーブルが滑らかで低速な送り動作を実行できるように、送り機構の動作は非常に安定している必要があります。
ダイヤモンドボーリングは加工品質が良く、生産効率が高いです。 エンジンのシリンダー穴やピストンのピン穴、工作機械の主軸箱の主軸穴など、量産加工における精密穴の最終加工に広く使用されています。 ただし、ダイヤモンドボーリングで鉄系金属製品を加工する場合は、ダイヤモンドの炭素原子との親和力が強いため、使用できるボーリング工具は超硬合金とCBNのみとなり、ダイヤモンド製のボーリング工具は使用できませんのでご注意ください。鉄族元素を含む。 、工具寿命が短い。
3. ボーリングツール
ボーリング工具は片刃ボーリング工具と両刃ボーリング工具に分けられます。
4. ボーリング加工の技術的特徴と適用範囲
ドリル拡張リーマプロセスと比較して、穴サイズはツールサイズによって制限されず、穴には強力な誤差補正機能があり、複数回のパスを通じて元の穴軸の偏差誤差を修正でき、下穴と位置決め面により高い位置精度を保ちます。
旋削の外周と比較して、ボーリング加工の加工品質と生産効率は、ツールバーシステムの剛性が低く、変形が大きく、放熱と切りくずの除去条件が劣るため、外周旋削の加工品質ほど高くありません。ワークや工具の大きな熱変形。 。
上記の分析から、ボーリングの加工範囲は広く、さまざまなサイズおよびさまざまな精度レベルの穴を加工できることがわかります。 直径が大きく、サイズと位置の精度に対する要求が高い穴および穴システムの場合、ボーリングがほぼ唯一の加工方法です。 方法。 ボーリングの加工精度はIT9～IT7です。 ボーリング加工は、中ぐり盤、旋盤、フライス盤などの工作機械で実行できます。 柔軟性という利点があり、生産現場で広く使用されています。 量産では中ぐり加工の効率を上げるために中ぐりダイスが使用されることが多いです。
4、ホーニング穴
1. ホーニング原理とホーニングヘッド
ホーニングとは、砥石（オイルストーン）を使用したホーニングヘッドで穴を仕上げる方法です。 ホーニング加工では、ワークを固定し、工作機械の主軸によりホーニングヘッドを回転させながら往復直線運動をさせます。 ホーニングプロセスでは、研削バーがワークピースの表面に一定の圧力で作用し、ワークピースの表面から材料の非常に薄い層が除去され、切断跡は十字パターンになります。 砥粒の移動軌跡を繰り返さないためには、ホーニングヘッドの回転運動の１分間の回転数と、ホーニングヘッドの１分間の往復ストローク数とが素数でなければならない。
ホーニングトラックのクロスアングル画像は、ホーニングヘッドの往復速度画像と周速度画像に関係します。 画角の大きさはホーニングの加工品質と効率に影響します。 一般に、荒ホーニングの場合と、細かいホーニングの場合の写真を撮影します。 ホーニング加工では、割れた砥粒や切り粉の排出を促進し、切削温度を下げ、加工品質を向上させるために、十分な切削液を使用する必要があります。
加工穴の壁面を均一に加工するには、サンドバーのストロークが穴の両端で一定の距離を超える必要があります。 均一なホーニング代を確保し、工作機械主軸の回転誤差による加工精度への影響を軽減するため、ホーニングヘッドと工作機械主軸との間にはフローティング接続が多く使用されています。
ホーニングヘッド研削ロッドのラジアル伸縮調整には、手動、空気圧、油圧などの多くの構造形式があります。
2. ホーニングの加工特性と適用範囲
1) ホーニング加工により高い寸法精度、形状精度が得られ、加工精度はIT7～IT6となります。 穴の真円度や円筒度の誤差は の範囲内に抑えることができますが、ホーニング加工では加工穴の位置精度を向上させることはできません。
2) ホーニング加工により高い表面品位が得られ、表面粗さRaは0.2～0.25μm、表面金属の変成欠陥層の深さは2.5～25μmと非常に浅くなっています。
3) 研削速度と比較すると、ホーニングヘッドの周速度は高くありませんが (vc=16~60m/min)、往復速度は比較的高速です (va=8~20m/min)サンドバーとワークピース間の接触面積が大きいため (分)、ホーニングの生産性は依然として高くなります。
ホーニング加工はエンジンのシリンダーボアや各種油圧機器の精密穴加工に量産加工で広く使用されています。 ただし、ホーニング加工は塑性の大きい非鉄金属ワークの穴加工には不向きであり、キー溝やスプライン穴などの穴の加工には適しません。
5. 抜き穴
1. ブローチ加工とブローチ加工
ブローチ加工は、特殊なブローチを備えたブローチ盤で行われる生産性の高い仕上げ加工方法です。 ブローチ盤には横型ブローチ盤と立型ブローチ盤の2種類があり、横型ブローチ盤が最も一般的です。
ブローチ加工時、ブローチは低速直線運動（主運動）のみを行います。 一般に、同時に作動するブローチの歯数は 3 枚以上である必要があります。そうしないと、ブローチがスムーズに作動せず、ワーク表面にリング状の波紋が発生しやすくなります。 過剰なブローチ力によるブローチの破損を避けるために、ブローチが作動しているとき、作動歯の数は通常 6-8 を超えてはなりません。
ブローチ穴には 3 つの異なるブローチ加工方法があり、以下に説明します。
1) レイヤードブローチ加工 ブローチによりワークの取り代を一層ずつ順次削っていくのが特徴です。 切りくずの分断を容易にするために、カッターの歯は千鳥状の切りくず分割溝で研削されています。 レイヤードブローチ法に従ってデザインされたブローチは、通常のブローチと呼ばれます。
2) このブローチ法の特徴は、加工面の各金属層が、基本的に同じ大きさで交錯した歯群(通常、各群は2-3個の歯からなる)を切除して構成されることである。 各歯は金属の 1 つの層の一部のみを切断します。 ブロックブローチ法でデザインされたブローチをホイールカットブローチといいます。
3) 総合ブローチ加工 積層ブローチ加工とブロックブローチ加工の利点を組み合わせた工法です。 荒切削部はブロックブローチ加工、細切削部は積層ブローチ加工を採用しています。 これにより、ブローチの長さを短くすることができ、生産性が向上し、より良好な面品位が得られる。 総合ブローチ法に基づいて設計されたブローチを総合ブローチと呼びます。
2. パンチングの加工特性と適用範囲
1）ブローチは多刃工具であり、1回のブローチストロークで穴の荒加工、仕上げ加工、仕上げ加工を順次完了することができ、生産効率が高い。
2) ブローチ加工の精度は主にブローチの精度に依存します。 通常の条件下では、ブローチ加工の精度はIT9〜IT7に達し、表面粗さRaは6.3〜1.6μmに達します。
3) 穴を描く際、ワークは加工された穴自体によって位置決めされ（ブローチの先端部分がワークの位置決め要素になります）、穴と他の面との間の相互位置精度を保証するのは容易ではありません。 内側と外側の円形表面に同軸性要件がある回転用。ボディ部品の加工では、多くの場合、最初に穴が描画され、次にその穴に基づいて他の表面が処理されます。
4）ブローチは丸穴だけでなく、異形穴やスプライン穴の加工も可能です。
5) ブローチは定寸工具で形状が複雑で価格も高価なため、大きな穴の加工には向きません。
ブラケットは、直径Ф10～80mm、穴深さが直径の5倍以下の中小型部品の貫通穴の加工に量産でよく使用されます。
