ボーリングバーとマシニング加工技術

ボーリングバーとマシニング

ボーリングバーの種類と材質特性

ボーリングバーは材質によって特性が大きく異なり、適切な選択が加工成功の鍵となります 。
参考）ボーリングバー メーカー20社 注目ランキングhref="https://metoree.com/categories/4305/" target="_blank">https://metoree.com/categories/4305/amp;製品価格【2…

 

高速度鋼（HSS）製ボーリングバー
15mm以下の小径穴仕上げに適しており、一般公差のみの荒加工に使用されます。靭性が高く衝撃に強い反面、高速加工には適さず、振動によるビビりが発生しやすく仕上げ面が粗くなる傾向があります 。
参考）旋盤のバイトとは？基礎から実践まで｜種類・使い方・選び方を徹…

 

超硬製ボーリングバー
h7などの公差仕上げで直径15mm以上の穴に用いられ、高精度加工に必須の工具です。自動旋盤に対応した超硬シャンクにより、びびり振動を抑制し、最小加工径Φ9mmから大径まで対応できます 。
参考）小物部品加工用ボーリングバー - 製品情報

 

防振ボーリングバー
特許取得済みの高分子ポリマーを内部に使用し、振動数によってセルフチューニングを行う「STMDツール」は、材料や加工内容に関係なく面粗度・刃先寿命の向上を実現します 。
参考）ボーリングバー - メーカー・企業9社の製品一覧とランキング

 

マシニングセンタでのボーリング加工手順

マシニングセンタにおけるボーリング加工は、段階的なアプローチが重要です 。
参考）マシニングのボーリング加工！リーマ加工との違いは？

 

下穴加工から仕上げまでの工程
まず下穴キリ、エンドミル、荒と仕上げのボーリングバー2本を用意します。荒ボーリングはφ0.2残し、仕上げボーリングバーはφ0.1残しに設定し、最終的に公差の最大値を狙います 。
ボーリングバーの径調整技術
ツールプリセッタなどの投影測定器で径を合わせる際は、バックラッシュを考慮し、一周以上径が小さくする方向に回してから大きくする方向に調整します。0.1の半分づつで0.05を2回に分けることで、安定した削りと公差穴が出やすくなります 。
測定と検証方法
品物の口元5ミリを赤マジックで塗り、削り具合を視覚的に確認します。赤マジックが完全に消えれば適正な削り量、残れば不足、薄くなれば過大を示します。シリンダーゲージとマイクロメータを併用し、深穴では上面と底面の両方を測定します 。

ボーリング加工におけるビビり対策技術

ビビり振動は加工精度と表面品質を著しく低下させるため、多角的な対策が必要です 。
参考）ボーリングバーのビビリ振動と切削抵抗 Mitsubishi

 

切削条件の最適化
まず刃先位置が加工中心より低くないこと、バイトやチップの逃げに当たっていないことを確認します。回転速度、送り速度、切込み量を段階的に調整し、場合によっては送り速度と切込み量を逆に上げることでビビりが収束することもあります 。
参考）https://jp.misumi-ec.com/tech-info/categories/machine_processing/mp01/j0160.html

 

工具形状による振動抑制
切込み角を大きくしたり、ノーズRを小さくすることでビビり発生を抑制できます。インサートのすくい角が大きいチップを選択すると切削抵抗が小さくなり有効です 。
機械的振動対策
長尺やパイプなど剛性のない被削材には振れ止めを設置し、ホルダの突き出し量を最小限に抑えます。高圧クーラントによる切粉分断と工具潤滑も、切削抵抗減少によるビビり抑制に効果的です 。
参考）切削加工におけるビビりとは｜ビビり発生の原因と対策

 

ボーリングバー選択の実践的ポイント

加工条件に応じた最適なボーリングバー選択は、コストパフォーマンスと加工品質の両立に不可欠です 。
参考）旋盤での中ぐり加工に適したバイトの選び方と使い方 - MCナ…

 

材料別選定基準
軟材（アルミ・銅）にはHSSや軽コーティングで十分ですが、硬材（ステンレス・鋳鉄）には超硬またはコーティング超硬が必要です。高硬度材では超硬バイト＋コーティングタイプを推奨します 。
参考）旋盤 バイト 使い分け｜加工精度と用途別の選び方完全ガイド …

 

加工深さと穴径の考慮
深穴加工では剛性の高いボーリングバーを選択し、小径穴では専用小径バイトが最適です。Φ8mmシャンクで最小加工径Φ9mmを実現する製品では、切りくずをスムーズに排出しシャンク剛性を低下させない設計が重要です 。
内部給油システムの活用
クーラント穴付きボーリングバーは深穴加工で安定給油が可能で、切削熱の抑制と切りくず排出を効率化します。全長選択可能な製品では、干渉対策でシャンクを切断する必要がありません 。

ボーリングバー使用時のトラブル防止策

超硬ボーリングバーの破損防止は、コスト管理と作業効率の観点から極めて重要です 。
参考）ボーリングバー旋盤: 知っておくべきことすべて - ETCN

 

座繰り穴加工での注意点
最も破損が多いのは座繰り穴加工時で、穴の底面に超硬ボーリングバーを当ててしまうケースです。特に10mm以下の小径ボーリングバーでは、わずか0.03mmの突きでも簡単に破損します 。
参考）【旋盤】超硬ボーリングバーを折らない為のたった１つの注意点！…

 

安全な加工手順の確立
「底面に当てて突くという加工をやらない」という意識を徹底し、G76を用いたボーリング加工プログラムでは、主軸回転停止後に刃先を逃がしてから加工点に戻すことが必須です 。
定期メンテナンスと検査
使用後は湿らせた布で表面のゴミや残留物を除去し、切削工具に摩耗や損傷がないか定期的に検査します。適切な保護具着用と標準的な安全手順の遵守により、長期間の安定使用が可能になります 。