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(d)n-プチルアルコール (e)イソアミルアルコール 図6.5 菜種油に各種アルコールを添加した場合のホプ摩耗
(切削速度lS9m/min)
り， 20%の添加で一番摩耗を少なくした. n-プロピルアルコールの場合には5児以 上の添加で， 十分摩耗減少効果がある. イソアミルアルコールの場合は， 他のア ルコールと異なり， 5%の添加でわずかに摩耗を減少したものの， ほかの添加量で はかえって摩耗を増加する. 特に角摩耗を激増させた. 切削溝も目標の4mを切削 することができずに， 角摩耗は3 -- 4mm程度にもなった. 菜種油におけるアルコー ルの働きとしては， 吸着による潤滑作用と揮発による冷却効果が考えられる. し かしイソアミルアルコールの場合だけはアルキル基の分枝構造のために3 油脂に よる吸着膜の配向性を著しく損なうため， 菜種油の効果を減少させたものと思わ
れる. マシン油7に比べて， アルコールの挙動がかなり異なるが， 菜種油の場合 も摩耗減少効果と適 量範囲の広さから， n-プロピルアルコールを20%添加した油
剤が最もよい.
塩素化脂肪系油剤にアルコールを添加した場合の摩耗を図6
•
6に示す. 切削速度は159m/minである. メチルアルコールの場合は， 菜種油の場合と同様に角摩耗 および中央摩耗に対して 最適添加量が現れ， その添加量は切である. エチルアル
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(d)n-プチルアルコール (e)イソアミルアルコール 図6.6 塩素化脂肪系油剤に各種アルコールを添加した場合のホプ摩耗
(切削速度159m/皿in)
コールの場合は5%までは添加量を増すにつれて摩耗は減少するが， 1 0および1 5犯 の添加で角摩耗は2倍から3倍に増加するため， この添加濃度域ではエチルアルコ ールは害を及ぼしている. しかし20児の添加では， 再び小さくなり塩素化脂肪系 油剤だけの摩耗と同程度になった. n-プロピル， n-ブチルおよびイソアミルアル コールについても同様な傾向が見られ3 日程度までは摩耗の減少が見られるが3 10"" 15%で悪くなり， 20児の添加で再び摩耗の減少が見られる. しかしアルコール 添加前の塩素化脂肪系油剤の摩耗と比べて， 最適添加量では小さいが， それ以外 では同等かそれより大きい. 塩素化脂肪系油剤におけるアルコールの働きの特徴 としては， 所定の濃度範囲(1 0 ""15児 )で摩耗を増大させることである. これはア ルコールが空気中の水分を油剤中に取り込み， 塩素系添加剤の加水分解をもたら し， 腐食性物質(例えば塩化水素)を形成するためである. マシン油7や菜種油と 比べて， 塩素化脂肪系油剤の添加斉IJとして塩素が存在する場合には， アルコール の添加によりかなり異なった摩耗の様子を示す. 塩素化脂肪系油剤の場合は， メ チルアルコールを5%添加した油剤が最もよい.
81
-適量範囲の広い最適のアルコールを最適量添加した油剤と従 摩耗を少なくし，
切削速度117m/minの場合を図 来のホプ切り用切削油との摩耗の比較について，
従来のホブ切り用切削油よりもこれらの 159m/minの場合を図6.8に示す.
6.7に，
油剤にアルコールを添加した新しい切削油のほうが摩耗を減少させる. 特に高速
使用した油斉IJの中 切削油の実用的 高速の159m/minにおいて，
菜種油がアルコールによる摩耗減少効果が一番大きいが，
において著しく摩耗を減少させる.
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従来のホプ切り用切削油と最 適のアルコールを最適量添加 した場合のホプ摩耗の比較
(切削速度117m/min) 図6.7
マシン油7， 菜種油に各種ア ルコールを添加した場合の
仕上げ面粗さ (切削始め，
切削速度159m/min) 図6.9
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塩素化脂肪系油剤に各種ア ルコールを添加した場合の
仕上げ面粗さ (切削始め，
切削速度159皿/皿in)
。
図6.10 従来のホプ切り用切削油と最
適のアルコールを最適量添加 した場合のホプ摩耗の比較
(切削速度159m/min) 図6.8
見地からは， アルコールを添加したときの摩耗の絶対量が当然問題となる. した がってマシン油7にn-プロピルアルコールの2%の添加が摩耗を最も少なくする.
ホプ逃げ面摩耗幅は， 0.4mmを境として急激に増大する傾向がある(7 2 )といわれ ており， 歯車の歯形精度やホブの再研削量の点からホブ摩耗は少ないほうがよい.
マシン油7および菜種油にそれぞれアルコールを添加した場合の切削溝の底面
の仕上げ面粗さを図6. 9に， 塩素化脂肪系油剤の場合を図6 . 1 0に示す. 切削速度 は159m/minで， 工具摩耗の影響がない切削始めの場合である. マシン油7と菜種 油にアルコールを添加すると， 仕上げ面粗さはよくなる. アルコールの種類の違 いによる粗さの有意差はあまり見られない. アルコールの添加量を増すにつれて，
組さのばらつきが少なくなり， アルコールの20見の添加でマシン油7の場合は12...，
13μffi， 菜種油の場合は3...， 3.5μmである. 一方， 塩素化脂肪系油斉IJにアルコー ルを添加した場合に， メチルアルコールは組さをよくするが3 他のアルコールは かえって粗さを悪くした. 塩素化脂肪系油剤の場合は， 添加量を増しでも粗さは あまり変わらず， 8...， 1 2μmである. 3種類の油剤の中では， アルコール無添加 の場合の粗さは菜種油が一番よいことに， アルコールの粗さ向上効果が加わるこ とから3 菜種油にアルコールを添加したほうが仕上げ面組さは小さい.
6.3切削油の混入水分がホブ摩 耗に及ぼす影響
ホブ切り用切削油に水分が不可 避的に， あるいは管理不十分など によって混入する場合もあると考 えられる. 例えば， 歯車の製作工 程として， 歯車素材の旋削， 研削 加工に水溶性切削油剤を使用し，
ホブ切りに不水溶性切削油を使用 する際に， 水切りに注意しでも量 産の場合には後者に水分が混入し
表6.5 切削油の性状と成分
Appearance Color (Union) Specific gravity
(15/40C)
Kinematic 300C VImSCmOSh Ity 400C 500C Flash point (OC. COC) Copper
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(mgKOH/g) Fatty oil content (wt%) Chlorine content (wt%) Sulfur content (wt%)
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144 Above 280
0.10 187
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Chlor inated fatty oil Yellow transparency
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