センター穴の重要性

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センター穴について

円筒研削にとって命と言って過言ではないセンター穴についてです。

※僕なりの見解ですので語弊があるかもしれません※

こんにちは、飛行機(ANA)好きな高山です。

小さい穴がすごく重要

一見ただの穴に見えますが、ものすごく重要で、
センター穴に切粉などのゴミが入っていたり、傷がついていたりすると、円筒度、同軸度などの幾何公差に大きく影響します。

それだけこの小さな穴のセンター穴は重要なんです。

センター穴に切粉、傷で大きな影響があるとお話ししましたが、大きさもかなり重要になります。

例えば、この写真のセンター穴。

パッと見る限り綺麗で何ともないセンター穴と思われがちですが、左のセンター穴と比べて右のセンター穴は少し大きい。

その差「約1mm~1.5mm」くらい。

このわずかな差で、円筒研削する際、かなりの時間を要します。

円筒研削の仕上がり寸法精度は0.01mm台0.001mm台が多く、その寸法公差はワークの端から端まで適用されます。
なので、テーパー出し、端から端までほぼ「0」に近くに仕上げます。

この時、先ほど見ていただいたセンター穴、わずか1mm~1.5mm大きいだけなのですが、
せっかく仕上げ前にテーパー出しをほぼ「0」までに仕上げ、次の同じワークに取り掛かろうとすると、
だいたいですがφ0.005mmのテーパーが発生してしまいます。

2本くらいなら仕方がないと思い、再度テーパー出しをして仕上げ加工しますが、
もしこれが全長が同じ研削加工の外径寸法が同じワーク10本、50本、100本となり
大げさですが、全数センター穴が違えば大変なロスになりますよね。
毎回テーパー出しをしないといけないので…

全く同じセンター穴は無理だと思いますが、見た目では分からなくらいの差だとそこまでテーパーの変化はありません。

なので量産なのに円筒研削の単価が思ったより高くなっってしまった、納期が大幅に掛かってしまっている。
というのはもしかするとセンター穴の大きさが影響しているのかもしれません。

あの小さなセンター穴の大きさ1つでこんなに変わるって不思議だと思いますが、
研削加工という0.01mm台、0.001mm台の加工では本当に重要な穴です。

今はCNC研削盤の芯押し台はセンター穴の大きさが少し変わってもテーパーが変わらないものもありますが、


(↑画像はシギヤ製作所製作所さんのHPよりお借りしました)

僕が使っている汎用の円筒研削盤↓では毎回テーパーをほぼ「0」に修正し仕上げています。

センター穴の規格は?

そのセンター穴なんですが

「なぜ60°のセンター穴が多いのか?」

ちょっと調べてみました。

JIS規格(B 1011-1987)で「60°、75°、90°」と決められていてその中でも
「75°のセンター穴はなるべく用いらない」とも書かれています。

90°だとセンター穴になる穴径にネジが切られていたら、ネジ山とセンターが接触、
そのセンター穴で外径研削をすると外径がイビツ、振れの発生の原因になるので60°のセンター穴が主に採用されているのかなと思います。
(↑これは僕の見解です)

僕も1年で何度か経験あるのですが、センター穴に使用する穴にネジが切られているワークももちろんあります。

そのワークのセンター穴はかなりチェックします。

センター穴をセンターをいれた時にネジ山に当たっていないか?

ネジ山の口元は60°の面取りがされていて、ネジ山をカットしてくれているか?

これを怠ると、ネジ山がセンターに当たり、外径研削時にセンターのネジ山が当たる部分、
当たらない部分を回転するので、そのままそれがワーク外径にイビツ、振れが移り、幾何公差に悪影響を及ぼします。

対策としては、60°の面取りをしっかりする。
もしくは先ほどお話しした90°のセンターを使用するなどのがありますが、
センターは60°が標準センターとして売られており、
90°特注になっていることが多く、入手にかなりの時間がと価格が掛かります。

なので時間価格などのコスパを考えると60°にするのが良いのかなと思います。

小さいピッと開いている穴ですが、意外と重要なセンター穴の話でした。

P.S.
いつも最後まで読んでいただいてありがとうございます。
このセンター穴の事をYouTubeでアップしたところ、僕の動画では珍しく結構観られています。
研削業の基礎的なノウハウってまだまだ世間では知られていないのだなぁと実感しました。
動画、ブログをアップすることで皆さんの何かの役に立てればいいかなと思いっています。

やっぱり発信で大事なんだなと改めて実感。

仕事で繋がるのはもちろんですが、これからも誰かの何かの役に立てるようこれからも発信していきたいと思います!

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