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高精度加工のための銅タングステン加工の最終形状精度±5μについて
- 銅タングステンの加工において、最終形状精度±5μが求められています。
- Ｒ精度が良くて、かつ銅タンに対して対磨耗が優れている工具はないでしょうか？？？
- ダイヤコートやＤＬＣコート、ＣＲＮコートは有効な選択でしょうか？
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＃１のkinko-zです。 銅タンはCu-30%、W-70％、銀タンはAg-35%、W-65%で、共に粉末焼結合金であり、放電加工用電極材料として貴重な存在です。銀タンは銅タンよりさらに硬く、加工条件も厳しくなります。（参考のために日本タングステンのURLを挙げていきます） Narukouさんの言われるように、テルル銅で代用できるような用途であれば、断然そちらの方がいいでしょう。 銅タンの加工条件ですが、私たちは回転数（切削速度）を銅の加工条件からさらに1/21/3程度に落としています。刃物の摩耗が激しいばかりでなく、発熱も大きいので、切削油を大量にかけて積極的に冷却するのも効果があると思います。 しかし、切削速度を落とすと加工時間が長くなり、機械そのものの熱変位による誤差が大きくなってしまいます。 私どもの所有する汎用ＭＣは１２時間連続運転で４０６０μｍの変位（X,Y,Zの各座標）が認められました。この変位は主軸等の発熱と周囲温度との平衡状態に至と１０％以下に推移するので、精密加工の場合は２時間空運転するか、粗加工で平衡状態に至ったところで仕上げをするなどの工夫をしています。 最近の加工機械は運転時の温度上昇や周囲温度による精度不良を回避するために様々な工夫がこらされていますが、完全に無くならないので、実際の長時間稼働において、加工原点がどの様に変化するかを時間の経過と共に実測しておかれることをお勧めします。
何か気をつける点ということですが。Koala119さんの以前の投稿などをみてみましたが、非常に研究(試行錯誤）しているので、参考にならないかもしれませんが、最終形状精度±5μということは加工でのねらい精度は±3μ以下くらいをねらわないと±5μはでてこないですね。±3μ以下をねらうとなると機械精度、温調、芯触れは当然それ以下であるという前提、それと工具の精度（Ｒの精度）の測定が必要なのかも？？Ｒの精度は加工をしてみてどれくらい（加工長）加工したらどれくらい、どの部分(０°９０°の間で）が磨耗したかを計測してそれにみあったプログラムを作る必要があるのではないでしょうか。と書いてはみましたがＲの測定をする場合、専用の測定器が必要でそれがｋｏａｌａさんのところにあるのかどうか、Ｒを測定しても測定したデータをもとにＮＣデータを作るＣＡＭがあるのかということになります。あるのならいいのですが・・・・・あと仕上げの取りしろが一定であるかということですね、それとゼロカットの有無、（ゼロカットは材質、条件にもよりますが）・・・ いろいろと思うことを書いてみました。
お礼
Ｒ測定は刃具購入時にメーカーさんにつけてもらうよう依頼しました。加工後の測定は難しいですね。 工具長測定はレーザーを使用しているので、実際の回転時の振れはチェックできますが、、。 取りしろ一定、ゼロカットはぜひ行ってみようと思います。
こんにちわ。私の会社でも銅の加工をやっているのですが、銅タンは硬いわけではないのですが、エンドミルは非常に磨耗すると思います。銅タンにもタングステンの含有量の少ないものがあるということですが、現在、加工してる銅タンはどのようなものなのでしょうか？？ちなみに私のところでは、精度が必要で加工が困難なものはテルコ(テルル）銅を使うようにしています。あと、エンドミルの選択ですが、ＣＢＮのボールがＮＳから出ているので使ってみてはどうでしょうか？ＣＢＮは非常に条件を探すのが困難かもしれませんが、条件さえあえば有効なような気がします。あと、＋－５μの精度が必要なのは３Ｄ形状部分それともピッチそれとも高さ関係、どの部分なのでしょうか？？
お礼
ありがとうございます。 銅タン自体について詳しくは分かりません、すみません・・・。 ＣＢＮも当社にて高硬度材では実績があるんですが、切れ刃がまったくない（ＮＳ）ので銅にはどうかな？ と敬遠してましたが、実際使ってみてから判断したほうが良さそうですね。 で形状なんですが、３Ｄ形状（詳しくはお答えできません。。。）です。３次元測定機でしか測定できませんので、刃具、ツーリング、治具、ＮＣデータ、機械、それぞれにおいて最善のものを使用して寸法を狙うしかないわけで。。。 なかなか難しいのですが、何か他に気を付けるべき点などありましたら、ぜひ教えてください！！！
私の経験では、切削抵抗が大きいので刃物の撓みなどにより形状精度や面荒さに影響があり、最終形状精度５μｍを切削のみで実現するのは厳しいと思います。十分試験加工できるといいのですが材料が高価なのでなかなか思うようにできなかったことを思い出します。 銅タンは銀タンほど難しくはなく、切削条件は銅に近いと考えた方が良いでしょう。すくい角の大きい刃物が有効ですが、刃物の逃げ面摩耗が大きく、刃物寿命が問題となります。その点、コーティングは有効だと思います。 切れ味の良い刃物を使い、切削速度を遅めにするのがこつでしょうか。 ご健闘を祈ります。
お礼
ありがとうございます。 確かに材料も高くてなかなかテストカットができません・・・。 やはり銅やアルミ用の刃物が適している感じなんですね。 銀タンの切削は難しいのですか？？？
お礼
どうやら磨耗がかなりネックのようですね。コーティングもので選ぶことにしました。 機械の熱変位などにも十分気をつけようと思います。材料・治具（マスター）も同じ室内でなじませてから加工に移ります。 うん、そういえば切削油の問題もあったなぁ。ミストだとやはり難しいでしょうか。 うんと油量を多くしてやれば・・・。