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400m/minでの加工条件についてのアドバイスをお願いします。
- Ｓ社のチップに材質4015,ﾌﾞﾚｰｶ形状ＰＭを使ってレース加工中。
- 加工推奨条件は切り込み３ｍｍ、周速３９５ｍ／Min、送り０．３ｍｍ／ｒ。
- 加工材料ｓ４５ｃ材 φ１００の丸棒の外径をレース加工しているが、加工時間が短く、コーナーの切り上がりに問題が発生している。
- 旋盤
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自動車産業を担う一個人として申し上げますと、自動車部品で切込み３ｍｍというのはあまりありません。当然台数の少ないものは総削りですが、部品加工は通常数千数万／日で行います。その為、素材はほとんどニアシェイプとしています。 より高速を狙うならＰ０５クラスを用いるか、三菱マテリアルのＵＥ６０２０(Ｐ２０相当で推奨条件からは大きく外れますが、可能です)をお勧めします。
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(1)工具寿命 1/2 出来高 2倍 (2)工具寿命 2倍 出来高 1/2 工具交換時間にもよりますが、上記(1)と(2)では必ずしも加工費用は同じではありません｡ 工具交換による設備停止や工具交換工数をきちんと見積れば、工具費が 倍かかっても寿命を延ばすほうが得である、という結果が出てくる場合もあります｡ 実際の費用をよく計算してコストが最小となる寿命を設定してください｡
Ｓ社を使われますか。因みにＳ社とＭ社のホルダを用意して、ポンチみたいなもので叩いてみて下さい。”えっ”と思う事がありますよ。これが日本とヨーロッパの切削に対する考え方の違いのような気もします。傾向としては、ヨーロッパでは重切削が盛ん、日本ではニアネットシェイプの軽切削が盛ん、といえます。
通常、周速を上げて加工する場合切り込みは少なくします。チップブレーカー的には現在の条件が可能でも、材質的にはそこまで加工できないと言う事が結構あります。 Ｓ社とは海外メーカーのサンド○ック社でしょうか。 もしそうならば、ホルダーも同社製を使ってください。国内各社のホルダーを使用すると、バイトの芯が合いません。 バイトの芯が出ていないとカエリ等のバリが出やすいです。 ネガティブのチップの場合厳密に言うと、ＮＲによってバイトの芯が 変わってきます。
お礼
有難うございます。なるほどチップと同社のサンド○ック社のホルダーを使うのですね。やってみます。
切削速度を上げる目的が不明ですが、加工時間短縮ならば送りを上げるべきです。もちろん機械・工具およびワーク保持治具の剛性によって上限はありますが、 送りや切り込みを変化しても工具寿命はそれほど変わらない のでお勧めです。まず加工時間短縮は送りから変更しましょう。その次に周速です。周速を上げれば切削抵抗も下がりますので、さらに送りを上げることができますが・・・ 周速を2倍にすると寿命は1/4になる ぐらいに思っていただいて結構です。単純に仕上面の性状を変えずに加工時間短縮が実現できるので、つい周速から手を付けがちですが、それほど工具寿命に周速は効くので要注意です。
お礼
はい、おっしゃるとうりです。やはり速く加工できれば、すぐに低コストにできるので考えてました。240ｍ/minの時より寿命は1/3になりました。それでもチップ代 を考えれば、コスト安です。でもチップの寿命が短いのは管理が面倒であり、カエリがでるのは品質の低下になります。さらなる向上を目指しています。
工具寿命の決定因子はたくさんあります．ご存じとは思いますが，材料成分，工具材種，コーティング，クーラント，機械剛性，工具剛性，等々です．Ｔ社さんと同じ仕様にできるのは，材料，工具，クーラント程度だと思います．しかし，上記以外で実際の加工に重要なのは，加工装置の剛性と工具系の剛性です．切削速度に見合った剛性が必要となってきます．加工中の振動は工具寿命に大きく影響します．特に高速になると，加工点の発熱と振動で工具の負荷はより大きくなります．まず，加工中の振動を確認してみてください．バイトに振動が発生していないか，機械主軸に振動が発生していないかを測定されるのが良いかと思います．おそらく，Ｔ社さんは振動をできる限り低減させて加工を行っているはずです．振動がある場合は工具ホルダの剛性強化を行う必要があります．機械本体の振動は，劣化によるものか元々剛性が無いのかで違ってきます．もう一つ，機械本体の精度はいかがでしょう．特にバイトと主軸中心の関係はどうでしょうか？誤操作でヒットしたり重切削を繰り返したり，長年の加工で中心のズレが発生すると工具寿命に影響してきます．あと，摺動面のガタや主軸の触れ回りはいかがでしょうか．これらをきちんと管理して，最適条件を見つけだして実用域まで持っていくのがＴ社の凄いところです．
お礼
有難うございます。機械本体の精度の見直しをしてみます。やはりＴ社さんは 管理状態がいいのでしょうね、参考にさせていただきます。
はじめまして.. 機械の剛性その他違いますので. 条件も変わってきますが. 条件を悪くしたらいい結果が出た事もあります. つまり他の会社の条件その他はあくまでも参考として. いい条件を探していくしかないと思います.. ﾃﾞｰﾀは細かく記録して頑張って条件を探して 行くしかないと思います.. 頑張って下さい.. それでは｡｡｡｡｡｡
お礼
はい。がんばります。
切削油の相性、管理具合も非常に影響するので確認されては如何でしょうか？
お礼
有難うございます。切削油はいろいろ試したのですがまだまだやってみます。
例えば、某自動車メーカーＴ社と同じ機械を使って同じ条件で 切削すれば周速４００ｍ／Minはクリアは可能なのだと思います。 御社でお使いの機械にあわせた条件を模索することが必要だと 思いますが。 当社の場合は剛性のある最新の高性能マシンが無い為にメーカー 指定の条件よりは半分くらい落ちてます。しかし、その後の経験 の積み重ねで加工サイクル自体は見劣りしなくなって来ました。 そんなものですよ。でも、同じキャリアがあるとしたら機械の 性能の差がもろに出てしまいますけどね！！
お礼
有り難うございます。常に努力を忘れず頑張ってみます。
S社製GC4015ですが、私が調べた所V=150 F=0,3 D=2.0 加工時間 51分位ですよ、サイクルタイムが伸びますがどうですか。 又チップの刃先Rを許すかぎり大きくするのもてですよね。
お礼
有り難うございます、参考にさせていただきます。 現在、刃先は０．８Ｒです。１．２Ｒも試してみましたが機械剛性が足らず ビビリが発生してしまします。
お礼
BEAT-Sさんご回答有り難うございます。なるほど、自動車部品で切込み３ｍｍというのはあまりないのですね、気がつきませんでした。また高速向けのアドバイスを いただき有り難うございます、トライしてみます。このような前向きな回答を待ってました。