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最高回転での連続運転の実現可能性について
- ５０番テーパーのマシニングセンターで０．１５Rのボールエンドミルによる文字彫刻加工を行いたいが、カタログの切削条件通りに回転数が上がらないため最高回転数での連続運転に懸念がある。
- ６０００ＲＰＭの最高回転数で４時間連続運転すると、主軸ベアリングの焼き付きなどの異常が発生しないか心配している。
- 専門家の方に、５０番テーパーのマシニングセンターで０．１５Rのボールエンドミルによる文字彫刻を最高回転で４時間連続運転することの実現可能性について教えていただきたい。
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昔の話だが 日立精機のＶＡタイプのＭＣでは 主軸 BT-50 最高回転 3.150rpm グリス潤滑の機械の主軸評価方法は 出荷前に 最高回転で8時間テスト 室温＋８度までで合格 最高回転 6000rpmの機械でも基本的には４時間回してもベアリングは大丈夫 但し、使い古した機械の場合 過去にぶつけたりベアリングに大きな負荷の履歴があると多分異音が発生する。 同様にベアリング寿命も考慮せねばならない。 それ以前に ＞０．１５Rのボールエンドミルにて文字彫刻 まあ、1時間でも加工テストしてみれば結果は見えます。 たとえ主軸頭冷却が付いていても主軸の伸びはある 主軸端から刃先までの距離がBT-50だと長くなるので大きな問題 振れ精度も不利 回答 3)・5)の意見に賛同 余談 昔、主軸の最高回転のカタログ値でメーカーやりあった 日立のようなメーカーもあれば 最高回転で1時間も回すなというメーカーもあった ＭＣだから途中でＡＴＣするのかあたり前だって・・・ メーカーによって意識の違いを実感した出来事でした。 「定格時間」の話が出ているが モーターの出力では「定格時間」は重要だが 基本的にベアリングに時間オーダーでの「定格時間」は考慮されない 「ベアリング寿命」は重要な要素だが 組み合わせや与圧によって 限界の回転数が制限されるだけです。 もう一つ重要な要素 大雑把に言うと 10φのエンドミルが0.01mmの振れ精度だとすると 比率は「0.1％」 1φで0.01mmだと「１％」 当然、10倍の差が出る これが加工に大きな影響を及ぼす事になる。 長さ方向でも同じ事が言える。
お礼
御回答ありがとうございました。大変参考になりました。リスクを回避するため今回は外注にて加工することにいたしました。
機械の取説をよく観ましょう最高回転数は時間定格（３０分とか１５分）になってませんか？ ５０番ならなおさら。一般論として高速加工、高速主軸、を謳った機械が持て囃されるにはそれなりの技術があります。専用の高速主軸アタッチメントも販売されてまし。文字彫刻はやはり専門の機械彫刻屋さんが有利でしょうMCではデータつくりから考えなくてはいけません。彫刻屋さんには何百という写植フォントとエッチング原版という手段が確立されてますからいくらPCが普及したとはいえ太刀打ち出来ません。
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御回答ありがとうございました。大変参考になりました。リスクを回避するため今回は外注にて加工することにいたしました。
基本的な条件３つ 潤滑方式 主軸の冷却機能の有無 常用最高回転数 を満たせば大丈夫です。 潤滑はミスト潤滑もしくはオイル循環式の潤滑であること。 （グリス封入はダメです。） 冷却機能は専用の冷却液循環式が最高ですが、潤滑油の循環で 冷却をオイルチラーで行う方式でも可。 常用最高回転数は通常は定格運転時間での最高回転数表示が多いので 機械メーカーへ問い合わせるのが良いです。 でも、#50のマシニングで文字彫刻は、ちょっともったいない使い方では ありますね。できなくは無いけど外注に出した方が普通は得策ですね。 工具について忘れてました。 被削材や送り条件にもよりますが、6000回転で4時間削りっぱなしだと 0.15Rのﾎﾞｰﾙｴﾝﾄﾞﾐﾙは、ほとんどの場合、頭がもげます。
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御回答ありがとうございました。大変参考になりました。リスクを回避するため今回は外注にて加工することにいたしました。
既回答どおりで、使えるはずだけど、 ＞０．１５Rのボールエンドミルで４時間連続運転 加工として問題ないのか、少し心配です。 最近の質問 超硬をＲ０．５のＣＢＮボールエンドミルで加工 http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=255531&event=QE0004 http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=256307&event=QE0004 軟質材への文字彫刻としても長時間を要するとなると、この例のような超高速回転微細送りのハイクラス機が望ましいところです。 要点は回転振れが極小なのと、ＸＹＺ送りも滑らかなこと。 ＞専用の高速主軸アタッチメント 回転数だけは満足できるが、回転振れはどうなのか。何よりもＸＹＺ送りは原理的に改善できない点。ギア、フリクションの増速型とエアー、モータの独立型、複数知ってるが奨めたくはないですね またおかしな定格論が出てきているけど、モータの定格とは似て非なるもの。無理矢理蛇足するのに不審を覚える。 モーターが問題になるのは高回転において切削負荷も強く与えて、消費電力が増える使い方。これなら絶対最大定格や短時間定格の30分定格、1時間定格でも知る必要があるが、この場合はほぼ完全に無負荷状態。 それとベアリングの耐久性とは直接関連しない。 http://www.ntn.co.jp/jimtof2004/pdf/PrecisionBrgs-j/PrecisionBrgs-j-016.pdf 一般に工作機械主軸に作用する荷重は，軸受の動定格荷重に比べ比較的小さいため， 軸受の疲労寿命が問題となることはほとんどないといえます こう言うが、荷重との関係式が基本になっている。重切削や重量物の旋削では問題だろうけど
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御回答ありがとうございました。大変参考になりました。リスクを回避するため今回は外注にて加工することにいたしました。
日本人は最高回転速度の80％ぐらいで使用しますが、 アメリカでは仕様最高回転速度で容赦なく使用します（笑。 本件、0.15Rのボールエンドミルの加工であり、主軸モータは 無負荷に近いので、基本的には大丈夫と判断いたします。 ただし、その機械で普段6,000min-1を使用していない（例えば 常時2,000min-1以下で使用している）のであれば、慣らし運転を した方が安全です。 一例として、4,000min-1から500min-1ずつG04のドウェルを用いて 各30-40分ずつ運転するだけでも、かなり効果があると考えます。 また、特に古い機械では、仕様最高回転速度で使用すると機器の 劣化などが原因で主軸が焼付くリスクが高くなるのも事実です。 >グリス封入はダメです セラミックボールベアリングを使用していれば駄目では無いと 判断しますが、安全サイドで言えば賢明なご判断かと。 >常用最高回転数は通常は定格運転時間での最高回転数表示が多い 小生不勉強で申し訳ございませんが、最近の機械はそんなシバリ があるのでしょうか？ 上記回答した通り、無負荷に近い使用なので問題無いかと。 >6000回転で4時間削りっぱなしだと0.15Rのﾎﾞｰﾙｴﾝﾄﾞﾐﾙは、ほとん >どの場合、頭がもげます >０．１５Rのボールエンドミルで４時間連続運転加工として問題ない >のか、少し心配です。 確かにご指摘の通りで回転速度が低すぎます。全面的に賛同いたします。 20,000～40,000min-1ぐらい回したいところです。 昨晩定格時間について？でしたが回答(3)さんの追記にて納得。 今回は無負荷に近い運転だから、モータの定格やデューティは 全く関係なし。 そーいえば、最近の機械は、加工能率を追及してモータ出力線図 に5分定格といった表記も見かけます。、 回答(6)さんの「最高回転で1時間も回すなというメーカーもあった」 には驚きです。そんなメーカがあるとは、正直言って恐ろしいです。
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御回答ありがとうございました。大変参考になりました。リスクを回避するため今回は外注にて加工することにいたしました。
カタログスペックにもよるけど 可能 http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=228517&event=QE0004 出切れば マックス回転数の 70% と言われてるが まあ、この季節だと 熱いので 止まる可能性はある >6000回転で4時間削りっぱなしだと0.15Rのﾎﾞｰﾙｴﾝﾄﾞﾐﾙは、ほとん >どの場合、頭がもげます いや、ちゃんと送りと 切り込みを 適切に取ればもげませんよ 普通にやってたので ↓矢印は木型ですが ナックけずってましたよ たぶん私の過去ログ探せば出てきますが 2年前かな 皆既日食のあった年 あまりにも熱（気温が）すぎて 主軸が伸びきってATC が動かなくなりましたww ↑ これが心配 私の質問は主軸を冷やす簡易的な方法でした http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=215868&event=QE0004 ８０００rpmで回してますねww メーカ呼んで 主軸調整（ATC作動時の原点範囲が超えていたためLSの調整） したら、シーケンスまで変更してました （内部プログラムのバグ） 無料で直していきましたよ でかいマシンで、ちょろちょろ加工なので クーラントもちょろちょろにしてください まあ、ミストもいいけどもったいない
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御回答ありがとうございました。大変参考になりました。リスクを回避するため今回は外注にて加工することにいたしました。
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