MAX6000回転での高速切削。

質問

はじめまして、高速加工にについて質問させてください。

自分は
BT40番、角ガイド、ギヤ式MAX6000回転のマシニングを扱ってます。
剛性もあり、普段はとても満足しているのですが小径の刃物を使うような
加工がくると、回転不足を感じます。

そこで、荒取りなら6000回せばなんちゃって高速加工ができるんじゃないかと
試しているのですが、なかなかうまくいきません。

加工条件
３D加工　輪郭制御あり
φ6.0-R1高送りラジアス（ミスミ製）
Z切り込み0.3mm
XYピッチ1.5mm～2.5mm（全面切削あり）
S3000　F3600　エアーブロー
クランプはしっかりと固定されています。
３時間ほど（荒取りの途中）で、摩耗が大きく断念。

1、摩耗が正常ではなく、チッピングに近い摩耗のような感じがする。
2、CAM計算だと３時間で終了するのが、３時間で半分くらいしか
　　おわってなかった。
　　角ガイドだと加減速がついていかないのか。
　　コーナー部分やUターンするようなところで、なめらかな動きが
　　できず、衝撃がおおきいような気がする。
3、機械設備的に無理があるのか、それともCAMのパスの出し方、刃物の選定
　　条件次第で改善されていくのか！！

残りの刃物が２本と試せる数も限られているので、
何かアドバイス等いただきたく質問しました。
よろしくお願いします。

高精度輪郭制御あり、機械は2005年購入。
ワーク材質はSKD11　焼き入れ前の加工です。

情報不足ですみませんでした。

回答No.6

noname#230359

そうですね。

皆さんがやるては、最高回転の８掛けに回転数を上げて、周速を１刃当たりの
切り込みから、計算して、設定しますよ。

皆さん頑固に、低速加工機と諦めないで、出来るだけ回転とテンションを
上げて頑張りましょうね。

それと、高速加工では、等高線加工で、逆刃を当てない様な加工方法がいいですよ。ちょっとづつ切り広げる感じです、頑張れファイト、日本のものずくり、ココにあり。

回答No.5

noname#230359

1.その条件で加工したいなら、所謂低速高送り工具と呼ばれる物を使わないとダメでしょうね。
ネガネガ形状でないと刃がとてもじゃないですが、もちません。
但し、この手の工具のコーナーＲは刃先強化が目的なので、擬似Ｒとなります。
価格も涙がでるほど高いです・・・。
一例をＵＲＬに挙げておきます。

2.3.高速用のＭＣでないため、どうしようもありません。
ただ、方法が無いわけでもありません。
先読みできなければできないなりのパス出し、加減速が苦手なら苦手なりのパスの出し方があります。

まず、可能な限り直線区間の長いパスを出力する・・・一旦、加速してしまえば後は同じなので。
コーナー部は最低でも（工具径×0.1）以上のＲで回る・・・大きければ大きいほど減速しなくてすむ。
可能な限り外側から片刃だけ、しかも均一に削るようにする・・・抵抗が変われば、そこでチッピングが起こりやすい。
また、Ｇ01で出力するのではなくＧ02・Ｇ03で出力してやる・・・データ数が少なければ少ないほど制御器側の負担は少ない。
等等、色々とありますが、これらはほぼＣＡＭの仕様で決まってきます。
ＣＡＭ選定時にこれらを考慮して選定したかによります。。。

参考URL：

http://www.osg.co.jp/products/endmill/000160.html http://www.hitachi-tool.co.jp/j/products/new/etm/pdf/etm.pdf

補足

G02・G03で出力するとういうのは、試してみたくなりました。
先読み機能がついていると過信しすぎていたのかもしてません。

回答ありがとうございました。

回答No.4

noname#230359

せめてワーク材質と工具型番は記載して欲しいです。
まさか、ワークがステンレスやチタンではないですよね？

高送りラジアスを使用しているのであれば、下記回答者さんの
「Fが間違っている」は認識不足。

ミスミのφ6「高送りラジアス」にR1のタイプが見当たらないのですが。
・TSS-CR-HFEM3S/4S　は　R1.5
・TSS-MCR-HFEM3S/4S　は　R0.5
このどちらかを使用して、高速高精度モード付きのマシニングセンタ
であれば、回転速度、送り、切削幅はそれほど悪くはないでしょう。
切り込みは0.15～0.2に下げたほうが無難です。
エアブローもＯＫです。

残念ながら、刃先のチッピングは、
＞コーナー部分やUターンするようなところで、なめらかな動きが
＞できず、衝撃がおおきいような気がする。
がズバリの主要因で、機械が高速送りに追従していないことでしょう。

下記回答者さんご指摘の通り、機械側に機能が付いていないのであれば、
CAMの方で対策するしかないです。
コーナで、速度を落としたり微小Ｒで周ったりして、ショックを軽減する
ことは可能ですか？
または、取敢えずF1000まで落として、ショックを軽減させては如何で
しょう。

工具を取り付けたときの振れは0.01ぐらいに抑えたいところです。

お礼

申し訳ありません。
ワーク材質はSKD11焼き入れ前です。
工具は・TSC-CR-HFEM4B　R1.5　　R1.5の間違いでした。

自分も、NCはついて行ってるが、機械の動きが高速送りについて行って
ないように感じてます、コーナーRはなるべく大きいRを入れているのですが
どうしても、鋭角なところがでてきてしまいます。

F1000位の条件に落として、次の加工にかかりたいと思います。
回答ありがとうございました。

回答No.3

noname#230359

どれぐらい前の機械か不明ですが旧式であればお望みの加工は無理でしょう。
輪郭制御が付いていてもCNC側がついて行きません。
高速加工系のオプション（高精度輪郭や滑らか補間）が必要です。
なんちゃって高速を考えるなら通常の高速加工から考えを変えないと無理です。

旧式の機械であれば旧式なりの使い方を考える方が効率がよいのでは？
例えばZ方向を深く入れ（2D～3D）トロコイドでの加工とか。
剛性もあるとの事ですから問題ないでしょう。
小径でもトロコイドなら負荷は減らせるので刃物の負担は少なく作れます。
正し、時間的には高速のオプションが付いていないと厳しいかも知れません。
その他にCAM側であればNURBS補間が有りますが、機械側（CNC）での対応が必要です。
微小線分は質の良い物が出来ますので旧型には使えると思います。

?チッピングの原因は前者の方と同意見です。
?CAMの時間には通常加減速時間は入っていません。切削距離から算出していますから。
※シミュレーションソフトは別です。
?CAMのパス出しや工具選定で改善は出来ます。

基本的なエンドミルの使い方、ボールエンドミルの使い方を考えて下さい。
エンドミルは側面で加工する物、ボールエンドミルの先端は周速がゼロ
刃物の何処で加工するかを考えてパスを出せれば効率の良い加工は必然的に決まってきます。
摩耗は工具径の何パーセントが切削面に接しているのかで大きく変わりますよ
エアーや油を掛けた所で摩耗が減るかも知れませんがあくまで補助と考えましょう。

※切削水は急激に工具を冷やすため高速切削では用途を選びましょう。
※インサートタイプでは逆にチッピングを発生させる原因になります。
※ミストエアブローが一番寿命がよいです。

お礼

現状はスクエアタイプで、Z方向を1.5mmほど入れて、
ごりごりと加工しています。
しかし、せっかく高精度輪郭制御がついているので
いろいろ試したいと思い今回にいたりました。

工具径の％で摩耗にそれほど影響があるとは知りませんでした。
ラジアスRの範囲内か、範囲外がいいのか、という疑問も今うかんで
きたので、その辺も考慮して加工してみたいと思います。

回答ありがとうございました。

回答No.2

noname#230359

回答1にあるように
Fが間違ってる（1回転あたり0.1程度）
S3000　だと　F600　ぐらいだと思う
（だせてもです　ナックあたり）
アルミ・銅なら大丈夫ですが

切り込みZ　も　0.1程度（全面もあるのなら）
切込みを0.05あたりにすればF
は上げれる

>>コーナー部分やUターンするようなところで、なめらかな動きが
ハードウェア（またはソフト）加減速がないと難しいかもしれない

お礼

私もカタログを見たときは、早すぎる～。
と思ったのですが、カタログだと、一刃で0.38ほど送っていましたので、
これでもカタログ値よりだいぶ落としています。

切り込みも、もっとおとさないとダメなんですね。
あまり、試せないのですががんばってみます。

回答ありがとうございました。

回答No.1

noname#230359

6.0のラジアスエンドミルでS3000はまあいいとして、送りF3600は早すぎでしょう・・・１回転あたり1.2ｍｍ送っている？それともF360の間違い？
スローアウェイでないなら、加工液をかけたほうが無難じゃないですかね～・・・
Fの数値に関してはNCによって、表記の方法が異なるので、自分の把握が間違っていたらごめんなさい。

補足

私もカタログを見たときは、早すぎる～。
と思ったのですが、カタログだと、一刃で0.38ほど送っていましたので、
これでもカタログ値よりだいぶ落としています。

うまくいけば、おそるべし高送り刃物だと思い挑戦をつづけたいです。

回答ありがとうございました。