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旋盤でφ38厚み3.5mmの端面加工の平面度が出…

旋盤でφ38厚み3.5mmの端面加工の平面度が出ない!!! 旋削加工でφ38厚み3.5mmのワークを三爪チャックでクランプし端面加工すると、端面の平面度が良くありません。三爪なので3点当りになると考えていたのですが、真円度計で平面度を取ると、楕円形状になっていました。 チャック圧を最低に設定したり、粗仕上げに加工を分けたり、爪当りを変えたりと色々やって見ましたが、なかなか5μ以下に改善する事が出来ませんでした。 薄肉のワークの歪が出ないような加工方法のアドバイスを頂けないでしょうか。よろしくお願いします。

noname#230358
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  • 旋盤
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noname#230359
noname#230359

こんばんは natuo です。 >実は、パイプ材でなく棒材なのです。  大変失礼しました、とんでもない勘違いをしていましたm(__)m。 丸棒φ38端面全面の平坦度が5μ以内ですね。 平坦が出ない原因のひとつに、旋盤で端面を中心まで加工すると周速○○メートルから限りなく0メートル近くに変化するので、背分力の関係で中心部が中べこになり、それが平坦不良となる場合があるかと思います。 ※加工後に横送りスライドにダイヤルをつけて走らせてみればわかるかと思います。 もしそれが原因ならNC旋盤ではソフト的に実際の動きを傾けて、汎用旋盤なら主軸台をかたむけて対応する事が考えられます。 ひずみの関係でしたら、外径が黒皮との事ですので一度強めに締めて外径に浅い凹部を作りそのまま一度緩めて再度軽く締めれば(あるいは黒皮の凹部にツメがかかるようにする)簡易的な周り止めと同じになりますので、現状のチャック圧最低よりさらに下げても回ることは無いと思います(たぶん)のでチャック圧でのひずみも減少すると思います。 それか皆さんが言われるように面あたりを広くすえれば材料のひずみは減少すると思います。 がんばってください。

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質問者からのお礼

掴み直すやり方は非常に参考になりました。 高圧と低圧で掴み直しが出来るので是非やってみたいと思います。 ありがとうございました。

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  • 回答No.10
noname#230359
noname#230359

爪成形男時の真円度は測りましたか?成形した爪が振れていれば当然平面度も悪くなります。1次加工時に外径・端面とも加工してください。または、2次加工はフライスにてチャックに掴んで、軽く叩いて平面度を出してもいいのでは・・・。

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質問者からのお礼

回答遅れました。 すいません。 大変参考になりました。 爪の真円度測定してみます。

  • 回答No.8
noname#230359
noname#230359

>薄肉のワークの歪が出ないような加工方法のアドバイス 設備の問題もありますが、スクロールチャック等、手締めのチャックに円形生爪を取り付けて薄物加工をするのも手です。厚み3.5mmだったら平面度、平行度も満足出来ると思います。

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質問者からのお礼

円径生爪ですね。 当りを広く取ると言う考え方を参考に爪を製作したいと思います。ありがとうございました。

  • 回答No.7
noname#230359
noname#230359

私もたっくんさんと同じやり方で加工すると思います。 もし、材料の真円度が良くないせいだとしたら、押しコップを使って外形を削って、真円度を高くするかですが、(黒皮のままの事とか図面に書かれていれば、無理ですけど)。 それとチャック自体にギャップがありますので、 爪を加工する時は、チャックに爪を取り付けてワークが、つかまれている時と同じ状態(語彙が足らずにごめんなさい、つまり、ワークをチャッキングすると、チャック自体にギャップがあるので、爪は前に逃げようとするのでその状態の事です。)で加工した方が、 良いと思います。 参考まで。(なんか、ごちゃごちゃ書いて分かりにくかったかも、すみません。)

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質問者からのお礼

押しコップを使って外径を先に削るのは凄く良いアイディアですね。非常に参考になりました。ありがとうございました。設備仕様が工夫できるようでしたら是非やってみます。

  • 回答No.6
noname#230359
noname#230359

まずφ50位の厚みは2030位円盤を用意し、扇形に三等分します。それを生爪に溶接するなりして接合します。その状態で三等分した生爪を内径がφ38になるように深さ3ミリ位で加工します。以上で出来上がりです。 後は製品を取付けて加工してみて加工条件等を探っていきます。

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質問者からのお礼

φ爪でのトライですね。 直に出来るのでやってみようと思います。 ありがとうございました。

  • 回答No.5
noname#230359
noname#230359

こんばんは もしパイプの長さがある程度あるようでしたら・・・。 長いパイプの円筒度があまり出ていない状態で端面の平面度が5μ以下になるかどうかわかりませんがコレットチャック方式はどうでしょうか。 製品の内径に合わせてストレートの外径とその内側を円錐にして必要長さだけ3等分(或いは4又は8等分でもいいと思いますが)にしたものを作ります。それからその内側にあわせてオスのテーパ軸を造り、先に作ったメスに入れてねじで締めこみコレット部を押し広げて製品を固定するというものです。 エンドミルをつかむコレットチャックはシャンクの外周を締めますが、これはそれと反対で内側を広げて固定するものです。 切削加工された内径面で固定するなら5μ以内に出ると思います。

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質問者からのお礼

回答ありがとうございます。 実は、パイプ材でなく棒材なのです。 黒皮素材を外径チャックするのですが、このままでは、端面加工の平面度は良くならないでしょうか。 3爪チャック仕様ですので、コレットへの変更も出来ない状況です。何か良い方法がありましたらアドバイスお願いします。

  • 回答No.4
noname#230359
noname#230359

旋盤の薄物加工の時には円形生爪を使用しています。 φ38だと標準爪でもいけるギリギリの径ですが爪と爪の間に可成りの隙間があれば円形を使ってみてはどうですか。 一工程、二工程 どちらかが中高中低になると思いますのでプログラムで調整します。 一工程が終わったら三爪の一つの中心の辺りにマジック等でワークに印を付けます。 次に二工程でチャッキングする際に印をつけたところを爪と爪の間に持っていくとフレが少なくなります。 チャック自体が痛んでいる可能性もあるので古かったら交換しましょう。 グリスアップしても振れだしたら直りません。 数が少なかったら油砥石で凸凹を・・・(^_^;)

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質問者からのお礼

ありがとうごさいました。 tohooさんの回答は、爪の割り出しをして、円周上の振れを改善する内容でしょうか?平面度も良くなるのでしょうか。すいませんが、教えて頂けないでしょうか。 ちなみに、新品のチャックですので痛みの心配はありません。 平面度状況は、1次側(材料クランプ)で2山の平面度で、2次側(1次加工部クランプ)で3山の平面度です。 また、お手数ではございますが、アドバイスお願いします。

  • 回答No.3
noname#230359
noname#230359

 旋削端面加工でも、軸方向に押し付ける力が作用しているため、チャック以外のところがちゅうぶらりだとどうしても振れてしまいます。  やはり、後ろを押さえつける何かをつけて加工してはいかがでしょうか?  ちなみにバイトが原因で精度が落ちることもあるのでそちらも疑ってみてはいかがでしょうか?

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質問者からのお礼

バイトに原因とはどんなものがありますか。 例などがあれば非常にありがたいです。 後ろ抑えは非常に良いですね。直にやってみます。 非常に参考になったのですが、満足度を間違って低くく設定してしまいました。大変申し訳ございません。 自分は5ツ星でした。今後ともご協力をお願いします。

  • 回答No.2
noname#230359
noname#230359

薄肉のワークをチャッキングするのだったら、できるだけ面あたりにした方が良いかもしれませんね。 爪をチャックの取り付けた状態で爪を38のRに削っちゃったらどうでしょうか。 この場合、チャックは閉めた状態で(チャックに荷が掛かった状態)で削ったほうが良いと思います。 参考まで。

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質問者からのお礼

ありがとうございました。 材料の真円度が良くないせいだと思うのですが、φ37.738.3位まで0.1mm刻みに加工していきましたが、平面度は変わりませんでした。 他に良い方法ないでしょうか。よろしくお願いします。

  • 回答No.1
noname#230359
noname#230359

補足お願いします。 平面度を平面展開すると、山が出来ると思いますが、 何山ありますか? これはチャックが原因か歪が原因かを、見る為です。

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質問者からの補足

1次加工は、材料外径を掴んでいます。1次加工面は2山です。 2次加工は、1次加工部を掴んでいます。2次加工面は3山です。 2次加工面は、チャックの歪と考えていますが、1次加工面の2山の原因がハッキリしません。 アドバイスお願いします。

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