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[ 切削液 ]

切削液

ドリル等の穴あけ加工には切削刃物(バイト刃先)の冷却と切削性を向上させるために切削液がとても重要になります。
隣の切り子の上側画像は切削液を使いなが加工を行った切り子で、下側画像は切削液を使わずに加工を行った写真です。
切削液を使わない場合は切り子のの形状が一定にならず、熱による変色も始まっています。

通常ドリルはSK材の焼き入れであったり、ハイス鋼で作られています。上の写真の様に熱を持たせてしまうと刃物が過熱して焼が訛(なま)ってしまったり、チッピングといった小さな欠けを発生させてしまいます。このように刃物が損傷することを業界では一般的に刃物の摩耗と言ったりします。
刃物の摩耗は当然ですが相手材のワーク(被削材)にも悪影響を与えることになります。(熱によるワークの変形も出ます)
いずれにしても、刃物にとって熱は大敵ですので、加工にとって一番気をつけなければならないことです。


バイト(切削刃物)においても、切削液やオイルを使用しない場合は加工中の摩擦熱でバイトの刃先の温度が急上昇し刃先の強度が著しく落ちます。刃先が鋭利な場合は熱がシャンク部へ逃にくくなるのでさらに事態が悪化します。切削油や切削液は刃先を冷却し切れ味を良好に保つことを主な目的としています。

切削油(液)を使った場合は、バイトとワーク(被削材)間の摩擦が下がりますので発熱を抑えることができます。

それでも切削時の摩擦による発熱は大きいので、バイトの刃先はどんどん温度上昇していきますが、バイト刃先が一定温度以上になると、切削油が気化しこれによりバイト刃先から気化熱を奪い冷却されます。

このように切削液は摩擦を下げて発熱を抑える働きと気化熱で冷却する2つの働きがあります。(切削油を大量にかける場合は対象を直接冷やす効果もあります)

切削油の油種は、基本的には何でも大丈夫です。極端な例では、性能的にはてんぷら油でも大丈夫ですが、これは時間がたつと粘土が高くなって手入れが大変になりますやめてください。(てんぷら油は潤滑など性能だけ見るとかなり優秀なようです笑)

通常は業務用途であれば切削用に販売されている専用の切削油を使ったり、たまに使う程度であればミシンオイル等やマシンオイルなどが使いやすいと思います。
アルミの加工などでは灯油も相性が良いようですが可燃性が高いためわざわざ使うこともないと思います。

以上は油性の油の説明でしたが、
水溶性の切削油も広く使われています。これは潤滑性能では油性に比べて落ちますが、水で10倍以上に薄めて使うため気化熱が大きく、バイトの冷却に有利です。
水を使うので機械が錆びるような気もするかもしれませんが、成分に非常に高性能な防錆剤が加えられているようで、使いっぱなしにしてもよほど劣悪な環境でない限り錆びることはありません。





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