G92ねじ切りサイクルを使用したプログラムについて

質問

NC旋盤初心者です。
M20P2.5メートル並目ねじの加工をしたいのですが、正しいか不安なので、計算、数値などがおかしければご指導、ご指摘よろしくお願いいたします。

材質：sus403
ねじ長さ:40.0mm
ねじ区分:６Ｇ

仕上げ刃にて19.80Φまで切削後、先端４５度３Ｃの面取りを施した状態とします。

G97 S1000 M3 T1010;
G0 X50.0 Z6.0
X22.0
G92 X20.0 Z43.0 F2.5
X19.80;
X19.60;
X19.40;
X19.20;
X19.00;
X18.80;
X18.60;
X18.40;
X18.20;
X18.00;
X17.80;
X17.60;
X17.40;
X17.15;
X17.09;
X17.09;
X17.09;
G0 X150.Z100.

ここまでです。
切込みパス回数や総切込み量はチップが手元にないためメーカ推奨値ではありません。すみません。

計算については、
JIS B0205より

外径最大19.985
　　最小19.623
から真ん中あたり19.80で切削し、

総切込み量17.09については

ねじ山の高さ=0.541×ピッチより
0.541×2.5×2(直径値)
=2.705(直径値のねじ山の高さ)

外径19.80-2.075
=17.095(ねじの底)

17.095=総切込み量のX値

と計算しました。

有効径についても
19.80-0.811×2
=18.172
最大18.334
最小18.164
とぎりぎり入っていますが、、

基本的にはこのやり方でGR,NRともにゲージ適合しますでしょうか？

計算ややり方がおかしければ、ご指摘、アドバイスなどよろしくお願いいたします。

回答No.1

noname#230359 · ベストアンサー

違いますね。

先のご質問で 回答(1) さんが提示されました三菱マテリアルの表にある
「総切込量」というのを見て下さい。
ピッチ2.5のおねじだと　1.53　となっていますね。
従って　
　外径φ19.8 - 1.53*2 = φ16.74 が、
ピッチ2.5のサライ刃付きインサートで加工する際の谷底径になります。

汎用60°のインサートを使う場合には、ノーズRが小さいので
谷底径はもっと小さくする必要があります。

基本的には有効径を基準にして、ノーズRの底径を計算する方が正確です。
※面倒なのであとで後ほど

あと　ねじ区分:６Ｇ　との事ですが、おねじでしたら　６ｇ　ですよね？

> 基本的には有効径を基準にして、ノーズRの底径を計算する方が正確です。
> ※面倒なのであとで後ほど
の続きです。

まず B0205-1 基準山形　より　とがり山の高さ　H　を求めます。

　H ＝ 0.866025404 P ≒ 2.165

有効径は B0209-2 もしくは B0209-3 から調べて
φ18.334～φ18.164　なので　加工の狙いは
　 (18.334+18.164)/2 = 18.249 → 18.25　とします。

60°のねじフランク面同士が交わる底の径（▼の頂点の径）は
　有効径 - 1/2H * 2 なので
　18.25 - 2.165 = 16.085

60°のVに内接するRをつけると、Vの頂点からRの底までの距離はRと等しいので

　おねじ谷底径 ＝ 16.085 + R*2

これがねじ切り最終パスの加工径になります。

サライ刃付きのインサートだと、メーカーにもよりますが、Rは
0.125Pよりちょっと大きいくらいで、例えば 0.33 とかになっています。
物によって異なるので実際の数値はカタログで調べて下さい。

R0.33の物を使う場合の谷底径は
　16.085 + 0.33*2 = 16.745
で、先のカタログの「総切込量」から求めた値とほぼ等しいですね。

汎用60°のインサートだとRが小さいのでその分深く加工する必要がありますが
Rさえ分かれば同様に計算出来ます。
例えば
　16.085 + 0.22*2 = 16.525　京セラ 16ER G60
　16.085 + 0.27*2 = 16.625　三菱　MMT16ERG60
などなど。

お礼

丁寧にありがとうございます。
三菱の総切込み量、拝見しました。
この総切込み量というのはメーカーによって若干違いがありますが、それに合わせて底を計算するのが正しいやりかたなのですね。
ノーズRの事も全く考慮していませんでした。

＞基本的には有効径を基準にして、ノーズRの底径を計算する方が正確です。
わざわざすいません。助かります。

ねじ区分:６ｇの間違いです

ようやく理解出来ました！
ズブの素人ですが今の今までjisの表のみで加工できると思ってました…

懇切丁寧な解説大変ありがとうございました。
前回の質問の回答者様もありがとうございます。

計算してみたところ、確かに既成のプログラムの最終切り込み径、出来た加工物の有効径とも一致しました！

本当に助かりました！

回答No.3

noname#230359

毎回の切込み量についてもあまり宜しくないので補足します。

基本的にはこれもメーカーカタログの切込み量目安を参考にされた方が良いです。

｜ 総切　　パス回数
｜ ピッチ　込量　　１　 ２　 ３　 ４　 ５　 ６　 ７　 ８　 ９　 10
｜ 2.5 　 1.53　 0.26 0.23 0.19 0.17 0.15 0.13 0.12 0.11 0.11 0.06

１回目　19.80 - 0.26*2 = X19.28
２回目　19.28 - 0.23*2 = X18.82
３回目　18.82 - 0.19*2 = X18.44
４回目　18.44 - 0.17*2 = X18.10
５回目　18.10 - 0.15*2 = X17.80
６回目　17.80 - 0.13*2 = X17.54
７回目　17.54 - 0.12*2 = X17.30
８回目　17.30 - 0.11*2 = X17.08
９回目　17.08 - 0.11*2 = X16.86
10回目　16.86 - 0.06*2 = X16.74
11回目以降　X16.74（必要に応じてゼロカット）

です。

絶対にこの通りでないといけない訳ではありませんが基本的には
切削する断面積が均等になるように、だんだん切込み量を下げて
行くのが良いとされています。

参考：
http://www.sandvik.coromant.com/ja-jp/knowledge/threading/thread_turning/how_to_apply/infeed_depths_per_pass/pages/default.aspx

被削材が硬い場合などは初回の切込み量を小さくし、
それ以降の切込み量も同じ面積となる様にするのが一般的です。
面倒なときは G76 を使う手もあります。

お礼

切込み量目安、参考にさせていただきます。

＞被削材が硬い場合などは初回の切込み量を小さくし、
それ以降の切込み量も同じ面積となる様にするのが一般的です。

そうですね、、
私の職場では、基本的にHC276,HC22,二層ステン等、硬めの材料がメインなので、その辺りを意識してこれから勉強していきます。

G76、複合ねじ切りサイクルのことですね。
プログラムの指定形式がG92よりも少し複雑ですが、覚えてしまえばコードの短縮にもなりますし便利そうですね。

回答No.2

noname#230359

先のご質問　No.43629 NC旋盤での切削ねじの加工について
の追記を見落としておりました。申し訳ございません。

腕利きエンジニアの回答(2)さんが本件も含め完璧にご回答下さい
ましたので安心いたしました。

引き続き、本サイトをご活用下さい！