瞬間冷却で室温にする方法を知りたい

このQ&Aのポイント
  • 室温と加工物(SUJ2)が1020℃あるものを瞬時に室温と同じ状態にしたいです。加工速度は200pcs/min前後で、加工物を測定後切込み修正を行わなければならないため2秒以内に室温と同じ温度に冷却できる方法を探しています。
  • 線膨張の理論値によると、φ10mmのモノが10℃で1μmの差があるとされています。このため、0.5μmの測定最小サイズの加工物を正確に加工するためには、冷却までの時間が非常に重要です。
  • 瞬間冷却によって加工物を室温まで冷却する方法を探しています。冷却速度は200pcs/min前後で、2秒以内に室温と同じ温度に冷却することが目標です。
回答を見る
  • 締切済み

瞬間冷却で良い方法をしりませんか?

室温と加工物(SUJ2)が1020℃あるものを 瞬時に室温と同じ状態にしたいのですが、良い方法はありませんか? 測定最小は0.5μmです。加工速度は200pcs/min前後で 加工物を測定後切込み修正を行わなければならないため2sec以内に 室温と同じ温度に出来ないか思案中です。 線膨張の理論値ではφ10mmのモノが10℃で1μmの差があると 云われています。

noname#230358
noname#230358

みんなの回答

noname#230359
noname#230359
回答No.3

加工時クーラントを使用されているのであれば、そのクーラントを室温に同調させるのが1番良いと思います。 市販のクーラントクーラーは、元々室温同調又は温度設定のどちらか選べる様になっています。 温度が上昇してからの冷却は、しんどいと思いますよ。

noname#230358
質問者

お礼

アドバイスありがとうございます。現在温調の方向で話を進めています。 市販のクーラントクーラーのお勧めはどのようなものが御座いますか? 差支えが無ければ御教え下さい。

noname#230359
noname#230359
回答No.2

おはようございます。 2秒は熱容量的に無理があると思います。 我が社の場合は切削液の温度管理を室温と同じになるようにし、容積の大きい材料の場合はあらかじめ液をかけておき同じ温度になるようにしてから加工するようにしています。

noname#230358
質問者

お礼

アドバイスありがとうございます。 液温管理がベストと考えられます。御社の液温管理システムではどの様な方法を採られているのでしょうか?差支えが無かったら御教え願います。 当社の場合3000リットルを超える容量の集中管理となりますので熱変換のエネルギー消費は相当なものと考えられるため話が進まないのが実情です。

noname#230359
noname#230359
回答No.1

 対象となるワークはどのようなものでしょう?  私は自動車の燃料噴射用高圧インジェクタ-に携わった事がありますが、サブμmレベルが要求されるワークでも ・工場の温調 ・加工液の温調 ・選択勘合 で対応する事で、問題は発生しませんでした。  測定環境温度とワークの温度をあわせるのに、一番よく使われる手は水に漬ける事ですが、鉄の熱容量ではどんな形状でも2secで温度を合わせこむのは無理かと思います。

noname#230358
質問者

お礼

早速の御回答ありがとうございます。 対象となるワークはベアリング組み込み用の円筒ローラです。 精密加工に相応しい環境を考えると工場の温調・加工液の温調は必修です。 将来的にはそうなる事と思いますが、現状で水に漬けるとか冷却スプレーを 使用するとか考えていますが、クーラントの温度が上昇するにつれて 0.51.0μmの差は免れないのが実情です。

関連するQ&A

  • 線膨張係数がマイナスになりました。

     先日、圧縮成形体の線膨張係数をTMAで測定した所、50-75℃付近で線膨張係数がマイナスになりました。100℃以上になると線膨張率は増加しています。ちょうど、正の二次関数のような軌道になりました。  成形体はSiC(ウィスカー)が80wt%、ポリイミドが20wt%からなります。測定条件は5℃/minで室温300℃までです。  線膨張係数がマイナスになる理由がわかりません。教えてください。

  • 熱膨張について

    はじめまして。 ホブ盤を用いて歯車を加工し、オーバーピン径を測定していますが、加工直後では熱膨張のため、図面指示寸法に入らないことがあります。 (公差幅100μmに対し、変化量は50μmほど) そこで、ワーク温度を測定し、補正をかけたいのですが、どのようにしたらいいのかアドバイスをお願いいたします。

  • メタルソーの面粗度

    ハイスのコバルトコーティングをしたメタルソーをHSK50のマシニングセンターにセットしてクランクシャフトにキー溝加工をしています。カッター仕様は径φ50、刃数12枚、刃幅6.3で、切削速度47m/min、送り速度(1刃あたり)0.36?/revです。刃底の面粗度を 測定したら Rz=10~15μmでした。たとえば 12.5μm以内で加工することを目標にする場合、理論的には 切削速度を 現状のままとした場合、送り速度はどのようにして設定すればいいですか? 旋削の理論式が当てはまるのでしょうか? だとすれば コーナーRは カッター半径のことですか?よろしくご指導ください。

  • 銅合金加工

    銅合金のフェースミル加工で鏡面を出したいのですが、うまく出す事ができません。 現状は、φ80のカッタにPCDダイヤチップを付け、切り込み深さ0.01mm0.8mm、回転速度5,000min-110,000min-1、送り速度0.01mm/刃0.2mm/刃の範囲で色々切削条件を振って試しているのですが、切削面としては十分満足のいく面(面粗度1μm2μm)になるのですが、製品上鏡面状態(まさに鏡の状態)にしたいので困っております。念の為、K種超硬チップでも試してみたのですがダメでした。 銅合金の加工で詳しい方がおみえでしたら、是非おしえて下さい。 宜しくお願いします。

  • 旋削加工での熱電対法を使用した切削温度測定装置改…

    旋削加工での熱電対法を使用した切削温度測定装置改善について 大学の研究において旋削加工の際、熱電対温度測定法使用し切削時の温度を測定しようとしています。 今のところ、切削工具刃先(スロアウェイチップ)に放電加工をしてK熱電対 をチップに通してデジタルマルチメーター(切削時に発生した起電力を温度に変換する)に繋いで切削温度を測定しました。 <切削条件> 切込み量: 0.9mm           切削速度:75 m/min 送り量:0.2mm/rev 切削時間:40sec 被削材 SUS630 ミスト供給量:0ml/h この時の切削温度が80~100℃の値でした。しかし文献を見ると700℃や800℃まで切削温度が上がっているので、現在の装置では切削温度の精度が不十分なのが分かりましたが、文献を調査しても温度測定装置の詳細が書いていないので何をすればいいのか分かりません。温度測定装置について分かる方がいらっしゃいましたらアドバイスの方をお願いします。 初めての投稿なので足りない情報があると思いますのであれば指摘の方よろしくお願いします。

  • エンドミル加工後の平面度について

    現在、スクエアエンドミルで平面加工を行い、3次元測定器で加工後の平面度を測定しています。 良い平面度が必要な事例として、携帯電話・MP3プレイヤー・ディジタルカメラの外観ボディ等があり、±0.05μmの平面度が望ましいとされています。 しかし、、なぜ±0.05μmの平面度が必要なのか根拠が分かりません。 どなたか教えて頂けないでしょうか?

  • 砥石がワークに与える面圧について

    こんにちは。平研についての質問です。鋳鉄(FC250相当)のワークを平研で仕上る際に、砥石がワークに与える力について調べています。例えば加工条件として ・砥石サイズ:φ450-t50 ・切り込み量:12μm/1ストローク ・砥石回転数:1800rpm ・ワーク材質:FC250 ・ストローク:400mmを34sec の場合、どれくらいの力がかかるでしょうか?ご教授願います。

  • 金属の熱膨張について質問です。

    金属の熱膨張について気になることがあります。 φ1000.00mmの丸棒状の金属(鉄)を測定し、室温20度 製品温度30度だった場合、 1000*0.000011*(30-20)=0.11 約0.11mmの温度補正が必要だと思うのですが、同じ丸棒状の金属でφ500.00mmの穴が開いているパイプ状でも同じ温度補正で大丈夫なのでしょうか? 私の勘違いなのかもしれませんが、パイプ状は穴が開いてない素材より良く膨張し、収縮してるような気がします。 このまま同じ補正の仕方で加工していいのか悩んでいます。 宜しくお願いします。

  • アルミ材に硬質クロムメッキ処理したロールを円研で…

    アルミ材に硬質クロムメッキ処理したロールを円研で切り込めない 初めて参加します。宜しくお願いします。 アルミ材、外径φ100・内径φ80・長さ1200の材料に硬質クロム メッキ処理した材料を、円研で全面砥石が当たるまで研磨し、その後バフ 加工してます。円筒度は10μm。 困り事は、円研で全面砥石が当たるまで(総切込み0.1~0.2mm) 研磨するのに時間が掛かることです。1本3~4時間の加工時間。 1日で2~3本の加工です。 何故、時間が掛かるかと言うと切込み量を1トラバース1μmにしている ためです。プランジでも同じく1μmです。 何故1μmしか切り込めないかというと、母材のアルミが砥石に押されて 逃げるのと、アルミ材が研磨中、急に砥石にくい込むためです。 加工状況は、 1、使用砥石:GC#60又は、CBN#170 2、砥石幅 :GC#60は35mm、CBN#170は15mm 3、切込み量:1トラバースに1μm(1プランジに1μm) 4、振れ止め:2箇所取り付け 約100本を円筒研削するので、加工に1ヶ月では・・・・・ そこで、アドバイスを頂きたい事は、 1、加工時間を短縮出来る円研の加工方法 2、円研では通常掛かる加工時間なので時間をかけて加工するしかない。 3、この様な材料は、センタレス研削でやるべき。   センタレス研削での加工方法。 4、その他、 センタレス研削盤は保有してませんが、時間短縮が可能であれば設備導入 も検討課題します。 加工終了日程の予定が立てられず困ってます。 良きアドバイスをお願いします。

  • サーメットの加工面あらさについて

    工業系専門学校に通っているものです。 サーメットの加工面あらさについての質問です。 あらさの理論値は Rz = 送り量の二乗/8×ノーズR で計算できると 聞いたのですが、サーメット加工において送り量0.1以上では 理論値より大幅に低い数値がでました。 送り量0.07で理論値とほぼ等しい値になりました。 理由として考えられることはなんでしょうか? サーメットのノーズRは0.2です。 実験結果の表です     |      送り量        | ___ |_________________|   切込量 |0.05|0.07|0.1|0.2| --------------------------------------------| 0.05|4.9 |3.2 |4.8|9.6| 0.1 |3.2 |3.5 |4.6|9.6|  0.2 |3.1 |3.7 |3.2|4.6| ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 理論値 |1.5625 |3.0625 |6.25 |25 | ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ サーメット  : ノーズR0.2使用(チップは新品ではないです) 旋盤     : 池貝 AM-20 表面粗さ計測機: MITUTOYO SJ-400 ※切込量と送り量によるRzの値の変化です。 判りにくいですがこんな結果になりました。 切込量があまり影響しないのは理解できたのですが、送り量0.1以上 特に0.2の場合理論と比べて差が大きいようです。 あらさが悪い結果になる(理論値を超えた数値になる)のであれば構成 刃先やビビリ、刃先の磨耗によるものだという解釈が可能ですが、逆に 大幅に表面性状が良くなっているのです。 文献を調べたのですが、答えに結びつく記載はありませんでした。 皆さんのお考えをお聞かせください。 材料は  材質 :S45C 形状 :丸材  直径 :48mm 長さ :200mm を使用しました。 切削速度は 200m/min です