フライス・六面体の加工方法と直角度に関する疑問
- フライス六面体の加工方法について調査しました。第１面から第６面までの加工手順を紹介します。
- 直角定規を使用してフライス六面体を加工する場合、平行度・直角度は正確に出せる可能性があります。
- 学校では直角定規を使用せずにフライス六面体を加工する方法を教えられましたが、その方法に疑問を感じています。
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フライス・六面体
基礎的な事を聴くようで申し訳ないです。 フライス六面体の加工方法を調べていて以下の文献がありました。 (1)第１面の加工 基準面の加工 機械万力に保護口金をつけ、平行台の上に紙を敷く。 その上に工作物を置き、機械万力をハンドルで締めつける。 回転速度、送り速度を設定し、上端面から2～3mmの深さで切削する。 加工後、やすりで糸面取りを行う。 (2)第2面の加工 機械万力と工作物についている切粉を取り除き、第1面を機械万力の固定口金に当て、真鍮の丸棒を可動口金と工作物の間に入れて締めつけ、上面から2～3mm切削する。 (3)第3面の加工 第１面を固定口金に当て、第2面の反対側を上にして可動口金と工作物の間に真鍮の丸棒をはさみ、締めつけて切削する。 工作物の寸法をマイクロメータで測定し、切込み量を微調整して、公差内で切削する。 (4)第4面の加工 第1面を下にして、反対側の第4面を切削する。ハンマーで軽く工作物をたたき、工作物と平行台を密着させ平行台が動かないことを確認する。 この作業では丸棒をはさまなくてよい。 (5)第5面の加工 第1面を機械万力の固定口金に当て、まだ削っていない面を上にする。 直角定規を当て、上に隙間がある状態から工作物を軽くたたき、直角に工作物を取りつけて切削する。 (6)第6面の加工 第1面を機械万力の固定口金に当て、第5面を下にしてまだ切削していない反対側を切削する。 これを見て思ったのですが・・１～４面までは平行度・直角度共に正確に出ると思うのですが、１～４面と５、６面との直角度は正確にでるものなのですか？ 直角定規を当てるとあるんですが・・・疑問に思いました。 わかる方・意見 よろしくお願いします。 皆さん回答ありがとうございました。 直角定規でも精度を出せるのですね。 また質問で申し訳ないですが・・・ 私は学生で、学校では直角定規を当てる方法は教えてくれませんでした。 １～４面は上と同じですが、 ５’面（後の６面） 軽く削る。 ひっくり返して ５面 軽く削る。 ひっくりかえして ６面 削る（寸法出し） という方法で教えられました。 でも、この方法も１～４面と５，６面の直角度に疑問があります。 ですので私が六面体をつくるときは以下の方法なんです。 １～４は同じ ５面をバイスの横に出しエンドミルで加工 ６面をバイスの横に出しエンドミルで加工 これならフライス盤の平行・直角度がそのままでる気がするのです。 やっぱり正面フライスのみ使うなら直角定規は不可欠でしょうか？ しつこいですがお願いします。 皆さん回答ありがとうございました。 全ての回答において成長できました。 またよろしくお願いします。
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ご質問に書かれている方法は実に基本的な方法だと思います。 ＮＣ機や汎用機でもの縦送りの軸がある場合はダイヤルゲージを使う方法もあります。軸の精度に依存してしまいますが。 また、補足に書かれている方法ですが、５，６面を削る際口金にあてる向きに注意が必要ですが、こちらもそれなりに有効だと思います。 この方法はむしろ「アイデア的に面白い」と感じています。 一回削る回数が増えますがこれだとスコヤすら不要になりますよね。 まあ、結局どちらもそれなりですし、ちゃんと出すには一長一短で注意も必要だと思います。 エンドミルは今回のケースではお勧め出来ません。 先の回答にある様に「倒れ」も心配ですが、バイスの端に偏っての把握は良くないです。 口金が斜めになりそうです。 時間が掛かるというのもデメリットでしょうか。 でも、「直角になるハズという理屈」的には正解とも言えます。 しかし、これもケースバイケースで対象となる物によっては有効ですね。 あと、考え方として６面全て「フライス目」であることも一つのポイントでしょうか。 学生さんという事ですので、 「直角の物に当てれば直角に立つ」 こういう解釈で良いと思います。 スコヤの当て具合で誤差が出るのは当然でそれを補う「感覚」を研ぎ澄ませてみてはどうでしょう。 １～４面だって実は人によってはスキル差出てきます。 極端な言い方をすれば、 バイスだってかならず口金に当てれば直角になるとは限りませんしね（倒れなど） こういった道具の特性などを見方につけて作業をするのが技術者のあり方でしょう。 実現場ではＮＣ機が主流の時代。 あまり現実的では無いとは言え六面加工の理屈としてはシンプルで知っておきたい方法です。 結局のところ仕事としては図面の公差を実現するに当って加工方法は臨機応変に変えていきます。 大切な事は、 貴方が今回疑問に思ったその「気持ち」ですね。 この気持ちはさらに精度を求めようとすれば大切で、もっと良い方法は無いかと試行錯誤し貴方の技術を育ててくれます。 大変素晴らしいと感じました。 ちなみに、結局正解は沢山ありますが一例を書きますので興味があったら試して見てください。 1、とりあえず１面目を削ります。その時にエンドミルで上の方からある程度の深さを３面（奧、手前、そして左右どちらか）捨て加工します。 2、ひっくり返して捨て加工した２面を咥えて平行台を効かせて２面目を削ります。 3、仕上げた２面を咥えて最初に捨て加工した部分に低い平行台を敷いて効かせて３面目加工。 4、ひっくり返してを平行台を効かせて４面目加工。 5、残り一つの捨て加工を平行台に載せて効かせて５面目加工。 6、ひっくり返して平行台効かせて６面目加工。 これを特別薦めるわけでは無いですが、一つの方法として提案です。これも誤差が出てきます。 どんな方法も結局は後で測定して評価しないとダメですし、誤差を吸収するスキルは身につけないといけなくなります。 貴方のスキルアップの参考になれば幸いです。
その他の回答 (6)
追記にある加工方法でいいと思いますよ、 5面をアバウトに加工して、その後6面を90度回転させて切削して、 その後さらに5面を切削で寸法出しですよね。 ワークサイズによっては、エンドミルで5面、6面（両端面）を加工する場合もありますが、ブロックで精度のうるさくないものはそうしてます。 精度の厳しいものは、ダイヤルゲージ等でチェックしてから加工するようにしております。。。
お礼
やっぱり学校の方法は正しいですかね。 ダイヤルゲージ使うのはいいですね！ 精度必要な時使おうと思います。 ありがとうございました。
回答（３）ですが、 エンドミルを使って側面を削ると、良くても0.02ぐらいですね。 エンドミルが切削力に負けて倒れます。エンドミルは先端が僅かに大きくなるようテーパがついてますが、ダメです。 但し長いワークは、こうすることも多いです。 これは深いポケット加工で一気に削らず順繰りに深くするときでも問題になります。精度を0.01以下にするのは、とても難しいことです。
お礼
回答どうもです。 そうですね・・エンドミルは倒れますよね。 切り込み少なくしても倒れますかね・・・？
回答（３）の方と、だぶりますが この文献のとおりです。 スコヤーも精度の高い物は、直角も１００ミリ当たり 千分台のものが、あります。 １００×１００×１００くらいの大きさの加工品なら、 平行、直角が１０００分台で、出るでしょう。 出せる様に努力するのは、当たり前ですが。 この方法は、数の大小には関係有りません。 基本中の基本です。 最近では、６面フライス加工された材料が、販売されてますが、 まず、精度はそこそこにしか出ていないと、思ったほうが無難です。
(5)の直角定規（スコヤ）を当てる方法は基本です。ワークサイズによってはスコヤと一緒に手で持って締付けます。熟練を要しますが、ワークをなるべく沈めるのが基本で、そうすると目視がしにくいからです。 油圧バイスで底がフラットでなく中央が剔れている場合面倒です。スコヤが置きにくい。 工夫として、バイス口金にキー溝を彫り、一時的にキーを入れてアタリにするとか、口金の横にアタリを取り付ける（取外しは不要）ことぐらいでしょうか。 それと、微調整を手抜きして取り敢えず削ってみて、定盤上で確認してダメなら、削った向きを９０°変えて削り直す手があります。菱形の稜線は直角が出ていることを利用します。 バイス（口金）の精度は、締め付けた時を基準にします。従って静的で測ると0.01程度手前に傾いてなければなりません。 最近少ないと思いますが、特殊な材料で丸棒とかインゴットそのままからスタートする場合もあり、フライス加工の基本作業として知っておくことも大切です。
どのくらいの精度が必要なのでしょうか？ 記述のある加工方法だと、それなりの直角度しかでません。 指摘のあったように直角定規をあてて確認するレベルの直角度になります。 逆に私も疑問に思うのですが、六面加工している企業で記述してあるやり方をしているところがあるのでしょうか？ １個２個なら記述された方法で、手をかけて加工するのかもしれませんが、一般的な方法とは思えません。 弊社だと、フライスで平行になる２面（裏表）を最初に仕上げ、加工した２面をクランプして、両頭フライスでインデックスさせながら、残りの４面を仕上げています。
あってるか分かりませんが、自分が調べた感じでは、 固定口金100mmのバイスの直角度がJIS規格（O級）でも0～-0.03mm 100mm直角定規の直角度がJIS規格（1級）で±0.015mm、（2級）でも±0.03mm 直角定規の直角度は大きさや等級によって差はありますが、 １～４面までの作業で出る直角度くらいなら十分出ると思います。
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