切削油の使用実験
切削油については、専門書やJIS規格を見ると対象材料との適正などが書いてありますが、趣味で使う範囲の回転速度や切削負荷において、何が適当かについては研究されたものが無いように思います。 以下はあまり科学的ではありませんが、私が実験した範囲で内容をまとめてみました。
 

@エンジンオイル

最初に使ってみたのがエンジンオイルです。 安くて入手が簡単。 何となく切削油として使えそうで試してみました。しかし、海外の書籍によると切削油としての性能は低いそうです。それに切り込みの深い切削などでは、切削中にオイルが焼け、臭いが発散しますので、使用を中止しました。 煙は多分健康にも良くないと思います。


燃えて煙が出る時点で、潤滑性能はゼロになるはずです。効果のないのも当り前でしょう。
ただし煙の出ない(燃えない)状態で使う範囲では多少の潤滑効果はあるかと思います。冷却効果は期待できないでしょう。

なぜ、エンジンオイルを試したかというと、『ミニ旋盤を使いこなす本』に適当なオイルを刷毛で塗るだけで十分と書いてありました。 しかし、私の感触では効果を感じません。 適当なオイルと書いてありますが、具体的なオイル品種が書いてありませんので、何が適当かがわかりません。

 

 

Aギアオイル

独特な臭いのあるオイルです。 粘度の高いオイルです。 噛み合いに使うので、強い圧力に耐えるのだろうと思って旋盤加工に使ってみましたが、刷毛塗りになり、エンジンオイルと同様に煙が出ます。 従って、効果もないと推定します。 家屋内で使用するには臭いの面でも使用していません。 
 

Bスピンドルオイル

専門書によると、鉱物油は潤滑性が小さく、切削油としての機能少ない。 そのため、動植物油を混合して潤滑性を増して使用するとあります。 

市販のスピンドルオイルは粘性の低いオイルです。 ミシン油のような感じです。 使用するとやはり煙りが出ますので、専門書の通りで、あまり効果は期待できないでしょう。 

オイル自体の臭いが弱いので、機械の使用後の手入れに使用しています。

 

Cサラダオイル(なたね油)

専門書によると、200度くらいまでの温度範囲(燃えない)で潤滑性に優れる。 粘度の高い脂肪性の油脂は仕上げ面粗さ良く、精密切削に適当だと書いてあります。 

試してみると確かに効果があります。仕上げ加工なので煙が出ない範囲で使用します。 重切削に使うと煙が出ますが、焼けた臭いは植物油の香ばしい臭いで健康被害はなさそうです。欠点は使用後の掃除をしっかりしないと旋盤がどろどろになります。 掃除の方法も無く、ある日気が付いたらキリコと硬くなった油が旋盤にこびりつきます。 特別な場合にしか使用しません。

市販のサラダオイルの成分をみてみると、ほとんどは「コーン油」ですが、高級品は「なたね油」となっているようです。 

 

D動物性オイル(ラード、他)

試したことがありません。 脂肪成分が多いので、多分植物油と同様の効果があると思う。
 

E水溶性切削油 (エマルジョンタイプ) ===> 一番のお勧め

水で20〜30倍に薄めて使います。 薄めると乳化して牛乳のように白い液体になります。 薄めた液体を触るとぬるぬるして、オイル成分を感じます。

ドリル加工に使うとエンジンオイルやスピンドルオイル他の油性タイプのオイルに比較して加工が楽になります。はっきりわかります。 旋盤仕上げに於いても仕上げがきれいになったり、切削抵抗が減る効果を感じます。

その他の大きな特徴は、臭いが無いことです。熱が発生している切削面にかけると水をかけたと同じように「じゅう・じゅう」と音が出て、蒸気が発生します。ハイスバイトでぐいぐいと削るとキリコが青くなりますが、ジャバジャバかけると変色しません。バイトの温度も低くなり、長持ちするようです。

問題点は、入手方法でしょう。
ホームセンターで200cc入りのエマルジョンタイプ(白く乳化するもの)が売っていたのを購入していましたが、最近取り扱いがなくなり、近所のホームセンターでは購入できなくなりました。 機械加工工場を訪れて分けてもらうか、18L単位で購入するしかありません。 

 

F水溶性切削油 (ソリュブルタイプ) 

エマルジョンタイプと同様に20〜30倍に薄めて使います。 ソリュブルタイプ切削剤の薄めた液は半透明です。 

トラスコのMC50Sという型番のものを使用しています。 乳化タイプより高級品(?)のようですが、業務用の高速回転の切削向きのように感じています。 素人の低速回転(2〜3000回転)機械には乳化タイプの方が体感的に効果があると感じています。

使い方は、ふんだんに使うことでしょう。 フライス加工時にプラスチックの容器に入れて手でふりかけながら使っています。

問題点はエマルジョンタイプの切削油と同様に入手方法です。

 

Gタッピングオイル

エーゼットというメーカーから発売されている切削油です。 多分鉱油系のオイルだと思います。 極圧剤として、硫黄が使われていると推定しています。 ドリルやタッピングなどの低速専用です。 旋盤で試してみましたが、旋盤の切削ではオイルが焼けます。 嫌な臭いがしますので、使用をあきらめました。 当り前ですが、タッピングには効果があると思います。
H灯油・軽油
海外の本に石油と鉱油の混合油がアルミ切削に使用すると良い切削面が得られると書いてありましたが、混合率も不明ですし、発火点が多分低いので怖くて使う勇気はありません。