旋盤を使用したリング加工における歪みの問題と解決方法
- 旋盤を使用して黒皮のパイプ材からリングを加工する際に、三爪のパワーチャックでは歪みが生じる問題が発生しています。圧を限界まで下げても歪みが解消されないため、他の加工方法を模索しています。
- 真円度が０．０４という条件のもと、外径２００、内径１８０、厚さ２７のリングを加工したいのですが、現状では三爪のパワーチャックでは加工できない状況です。何か他の加工方法や対策があれば教えてください。
- リング加工において、旋盤を使用して黒皮のパイプ材から外径２００、内径１８０、厚さ２７のリングを製造したいと考えています。しかし、現在の問題として、三爪のパワーチャックでは歪みが生じるため加工が困難です。この問題に対して、新たな加工方法や対策があればご教示ください。
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リング加工について
旋盤で、外径２１０、内径１７０、厚さ２９の黒皮のパイプ材（S45C)で、 外径２００、内径１８０厚さ２７のリングを、三爪のパワーチャックで 加工したいのですが、圧を限界まで下げて加工しても どうしても歪んでしまいます。三爪のパワーチャックでは、加工できないのでしょうか？ 何かいい方法があったら教えて下さい。ちなみに真円度が０．０４です。
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まず、ワークを外径φ２０２、内径φ１６８、全長28Lに仕上げます。（歪んでいてもOK、但し最小とします。また、外径は繋ぎ目が有っても可。） 外径φ168×20L程度、ツバφ200程度の2段になっている心金を作ります。（φ200部はチャッキングします。）中央に雌ねじを切っておき（例M16）、その心金に先程のブランク状態のワークを入れ、端面にカラー（例φ200×10L、中央にφ16.5キリ穴）を当て、キャップスクリューでワークとカラーを押さえつけます。 その状態で外径を仕上げます。（歪みは出ないはずです。）その後、ワークを円形生爪で加え、内径と全長を仕上げれば、出来上がります。 上記の説明でわからないようでしたら、参考URLを辿って、メールを下さい。 FAXにて説明させて頂きます。
- 参考URL：
- http://www.senbankakou.com/
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心配のとおり粗挽き時の変形は出来るだけ避けなければなりません 量にもよりますが、NC旋盤で油圧チャックを使うのであれば掴む所 だけでも把握力と加工の加減が自在に出来る汎用旋盤＋四つ爪チャックで 加工しNCで溶接の爪加工をすればどうでしょう もちろん汎用で粗加工を変形を出さず全て加工して仕上げをNCにしても 良いですが
お礼
１００単位なので、汎用旋盤では大変なので今回は ネジ止めで加工してみます。今後は汎用旋盤も入れた 段取りも考えてみます。貴重なご意見ありがとうございました。
すみません、下の回答の内径ブランク仕上げはφ178でした。（心金の外径もφ178）
こんにちは 取り敢えずそこらに転がってる鋼材で栓ゲージを作ります。 公差ゼロを長さ３０ｍｍ、公差一杯の寸法を続けて１０ｍｍほどの。 歪んだら入りませんからね。確認のため。 外径を一発捨て加工します。端面もサラサラと。 Φ２０９．５位。 計ります。 外径の歪みは後々の加工に影響しますのでその時点で歪んでいたらまた掴み直して外径を削ります。 大体うまく歪まずに出来たら外径、端面を仕上げて内径は荒引き。 次に円形生爪を使って外径、内径、巾を完成させます。 こんなもんでどうでしょうか？ 最悪の場合は円盤を掴んで填め込み、ネジ止めで加工するという手もあります。
お礼
ありがとうございます！ネジ止めで加工してみます。
案１． 生爪に溶接でリングを三分割した物を付け成型し全体を均一に把握する、部分把握による変形を防ぐ。（この場合には取り代が多いですね・・・粗挽きで取りしろを1mmにはしてください。） 案２． 外径、内径それぞれの行程に合わせた寸法のリングを作る それに一部割りを入れ、ワークをそれらに入れリングごと把握する （全周当たりになりリングの強度もプラスされ変形は少ない） 案３． 素材厚みを１０mm増やし、厚さ＋突っ切りを残して把握する、 外径内径片側の端面を仕上げる（掴んでいる所は強度があるので変形は少ない） その後突っ切り、片側端面のみ仕上げる。 突っ切る寸前でやめ更に片面を仕上げし突っ切り落としても良い。
補足
以前、似たような物を、扇の爪を溶接して作り、加工したのですが、１工程目で三爪で荒挽きし、 2工程目で、扇の爪で加工したのですが、1工程目で 歪みが出ると、2工程目で扇の爪にならって歪んでしまいました。その時は治具を作って何とか加工出来ましたが、今回は治具が思いつきません。荒挽きから溶接の爪で加工したほうがいいのでしょうか？ だとしたら黒皮の歪みでならって歪んでしまわないのでしょうか？ご返答お願いします。
円形生爪を利用してみては如何でしょうか。
補足
どうしても、1回目の荒挽きで円になりません。そして、円形生爪でならって歪んでしまいます。どうしたらいいのでしょうか？
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