鉛フリー真鍮の小径穴加工に関する研究―工具形状の違いが切削性能に及ぼす影響

摘要

近年，地球環境への配慮や切削油剤の処理コスト削減などの観点から，乾式切削の再検討やオイル使用量の少ないオイルミストを用いたセミドライ加工法の適用が試みられている．これまでに，IC チップ製作時に使用される真鍮製はhだボール取付け用冶具を対象とした直径0.3mm の小径ドリルによる穴あけ加工を行い，オイルミストを適用することにより従来速度の5 倍に相当する切削速度2.4m/s の高能率穴あけ加工を可能としてきた．しかし，真鍮に含有される鉛は人体に吸収されると神経や造血に多大な影響を及ぼす特定有害物質であり，鉛を極力含まない真鍮材料への代替が進められている．また，鉛フリー化に伴い摩擦係数が増加することにより難削化するだけでなく，高アスペクト比となる小径穴あけ加工においては難加工となる．前報において，潤滑効果を改善する目的で直径0.3mm，ねじれ角30°のドリルを用いてオイルミスト供給方式の最適化を図ってきたが，ドリル径を小さくした場合には高アスペクト比となるため，これまで以上に切りくず排出性が悪く，加工が難しくなっている．そのため，工具形状の観点から切りくず排出性の改善を行う必要がある．本研究では，直径0.2mm のドリルを用いて鉛フリー真鍮を対象とした小径穴加工を行い，ドリル形状の違いが切削特性に及ぼす影響について検討する．