研磨の凹凸面とは？

質問

砥石の種類は35R、砥粒WA,粒度46,結合度J。機械は岡本工作所のPSG-105DXです。

研磨した時に研削面が凸面になったり、凹面になってしまうことが多いのですが、それはどんな原因が考えられるでしょうか？また、直す対処法などあれば是非しりたいのですが？

回答No.2

noname#230359

どのような条件のもとで加工をされたのかがよく分かりませんが、
研磨をすると確かに凹面になりがちになると思います。
（凸面はなりにくいとは思いますが）
理由は研磨する際、熱の問題で起こると思います。
研磨する際、どうしても熱が発生し、ワークの中ほど熱で膨張します。
たとえ熱で膨張した状態で研磨してもワークが冷却されると当然真中が凹面になります。
この対策としては研磨する際、冷却液を今より多くする。（より冷やす）
研磨する際の一回にかける量を減らす。
ちなみに研磨する際、精度を出すコツは2面目より1面目に気を使うことです。

よく考えて加工をしていると思います。
ウチのやり方が果たして正当かどうか分かりませんがご説明します。
まず、考え方としてフライスでも研磨機でも精度を出すためにはフライスベッドや研磨機のベッドに直接取り付けることが一番の精度の出し方と考えます。
それをしておいてワークをできる限り冷却しながら加工。（仕上げの前に十分に熱を冷ますということでも良いと思います。）
貴方のやり方で理論的にはＯＫだとは思いますが、実際は80の台というのが問題になっているのかもしれません。
それと研磨機のベッド自信の精度は出ていますか？これをまず確認をしてから研磨をしてください。
ウチのやり方ですが、ワークはフライス加工後どちらかに凹面があるとします。凸面を加工面（上にして）として研磨機の磁石に吸着させます。
このときそのまま磁石に吸着させると凸面が磁力で吸い寄せられてあたかも水平で研磨をしているように思います。実際は磁石をはずすと水平である面が凸面になリます。
ウチではこの現象をできるかぎり抑えるために凸面の下に（真中に、部分的に）シム板（薄い鉄板で大体0.03ｍｍから0.05ｍｍぐらいかな）を挟んで研磨します。（ワークが磁石についていることを必ず確認をしてください。無茶をすればワークは飛んでいきます。）
2面目は普通にシム板なしで研磨すれば綺麗に精度は出ると思います。
参考になれば幸いです。

お礼

アドバイスありがとうございます。実のところ、数日前に具体的な方法を書いた質問を載せたのですが、書き方がまずかったのか？アドバイスが1件だけだったのでこの様に簡単に書いてしまいました。
実際に、やった方法は、材質：ｓｓ400　厚み：11±0.02　幅：450ミリ　長さ608ミリ。　
公差：11±0.02　平面度0.02　平行0.02

上記のﾌﾟﾚｰﾄを、4つ角に置いた80の台（研磨してある物）にのせて、ﾌﾟﾚｰﾄの下にｼﾞｬｯｷをなるべく隙間なく並べて周りをブロックで囲んで研磨しました。
材料の削り代は0.5あったので、片面を0.2の削り代として研削して、反対面を全体が削れるまで0.003ずつ研磨しました。全体が削れたところで、磁石を一度脱磁して、ｼﾞｬｯｷを、1箇所ずつゆるめては締めなおし,磁石をかけ、研磨しました。次にテーブルに地下置きにしてﾌﾟﾚｰﾄの四つ角にﾀﾞｲﾔﾙを当て手で押すと0.01ぐらい沈んだりしました。四つ角に入るスペーサを入れて研磨しました。反対面を下にして削り代0.03ぐらいを0.002ずつ研削して、仕上0.002を0.0005ずつ研削して仕上ました。全くの初心者の為、足りない点ばかりだと思うので是非アドバイスがありましたら、お教えください。

重ね重ねありがとうございます。ご指摘のとおり、80の台を使う方法は、やりやすい反面、厚みの薄い材料の場合、削っている最中に、まだら模様のように砥石が品物をえぐっているように感じる時があり、急激な曲がりを起こしやすいような気がしていました。ですので、最近は、荒取をベッドに直接置いて研削するようにしてから80の台などで浮かせるようにして片面を仕上、ベッドに置いてもう反面を仕上げる方法を試していました。それでも、質問にも書いたようにまだ凹面が発生するという欠点があったので、他の方はどういう方法で加工をされているのか？非常に興味がありました。アドバイスの方法のベッド直接に置く方法を教えていただき、本当に感謝しております。是非、この方法を試して少しでも良いものを作る技術を身につけたいと思います。本当にありがとうございました。これからも、質問を載せると思うのでまた是非、アドバイスいただけると非常にありがたいです。

回答No.1

noname#230359

はじめまして。
文章から自分が自分が思うには、
1.砥石のバランスはとれてますか？
2.ドレッシングは適正に行われていますか？
　　ドレッサーはある程度行うと、音が変わるのでわかると思います。
研磨された面を見ることが出来ないのですが、他には、ベッドの送り速度にも影響されます。

ほとんど答えが出ているようですね。
自分からの答えは要らないと思いますが、バランスについて。
バランサーの目盛りを一目盛りの範囲以内に仕上げないと、それだけで研磨面に凹凸が出ます。
それと、送り速度は成型研磨をイメージされるといいかと思います。
実際の油圧の研磨は、それよりスピードが遅い程度です。
成型研磨にもスピードには個人差がありますが、参考になれば幸いです。

お礼

アドバイスありがとうございます。全くの初心者なので砥石のバランス、ベッドの送りの速度についても自信がない状態です。
最近行った研磨は、材質：ｓｓ400　厚み：11±0.02　幅：450ミリ　長さ608ミリ。　
公差：11±0.02　平面度0.02　平行0.02

上記のﾌﾟﾚｰﾄを、4つ角に置いた80の台（研磨してある物）にのせて、ﾌﾟﾚｰﾄの下にｼﾞｬｯｷをなるべく隙間なく並べて周りをブロックで囲んで研磨しました。
材料の削り代は0.5あったので、片面を0.2の削り代として研削して、反対面を全体が削れるまで0.003ずつ研磨しました。全体が削れたところで、磁石を一度脱磁して、ｼﾞｬｯｷを、1箇所ずつゆるめては締めなおし,磁石をかけ、研磨しました。次にテーブルに地下置きにしてﾌﾟﾚｰﾄの四つ角にﾀﾞｲﾔﾙを当て手で押すと0.01ぐらい沈んだりしました。四つ角に入るスペーサを入れて研磨しました。反対面を下にして削り代0.03ぐらいを0.002ずつ研削して、仕上0.002を0.0005ずつ研削して仕上ました。測定する際に真中の方が0.01ぐらい凹になっていて0.03ぐらいの平面度になってしまいました。普段聞くことができない、技術をお持ちの方にこの様にアドバイスがいただけることは非常にありがたいです。

アドバイスありがとうございます。砥石のバランスについて、どの程度の範囲が許容範囲であるのか？今回のご指摘でしることができ、為になりました。まだまだ知らないことばかりなので、機会を見て成型研磨についても調べてみようと思います。これからも質問を載せると思いますが、初心者で分からないことばかりですが、是非またアドバイスをいただき、知識を身につけていきたいと思っていますので、よろしくお願い致します。本当にありがとうございました。