丸棒に四角の孔

質問

こんばんは。

一発物の加工で四角の孔を加工することになり、どのように加工しようかと
悩んでいます。経験者の皆様、よろしくご指導お願いいたします。

ワーク材質はＳ４５Ｃ、形状はΦ４４丸棒、貫通孔、孔内径は、軸方向に
２４、軸と直角方向に２３．８、軸径の中心に開けます。
公差は、０～＋０．０５です。
角の部分の逃げ（ミッキーマウスの耳のようなアレです。）は不可です。
ピン角までは要求されておらず、Ｃ０．５くらいは可です。

手持ちの機械としては、ＮＣフライス、ＮＣ旋盤、同じく汎用機、汎用
横フライス、キーシーター（内径にキー溝を掘る機械）があります。
それと、機械ではありませんが、「鑢」です。

仕事の流れとしては、軸径のセンターにΦ２３．５の丸孔をあける。
エンドミルで四隅に縦送りを掛けてできるだけ角の内径Ｒを小さくする。
孔がテーパーにならない程度の径のエンドミルでヘリカルのような
動きで下まで切削。
これで荒加工はできますが、その後の仕上げが問題になります。

仕事を取ってきた上司は、「鑢掛けでＯＫ」との事ですが、私の見解では
鑢掛けでは不可なのです。時間が掛かりすぎるのと、公差内に仕上げる前に
手が壊れてしまいそうなので・・・。

外注は考えられません。一般に異形孔はブローチ加工だと思いますが、
後にも先にも１回限りの仕事で、ＮＧです。
こういった仕事は型削り盤の分野かと思いますが、当社にはありません。

自分なりに考えた解決法は、
ＮＣフライスの主軸にバイトを取り付け、型削り盤の代用にする。あるいは
キーシーターで少しずつ角を広げる。

しかし、どちらも問題があるのです。
前者は「こんなこと、してもいいのか？フライス精度に影響は？」とバイトを
作らなければなりません。（時間が掛かる。）
後者は、ブローチの逃げと、加工精度が公差に入るかどうか判らない。
ちなみに２４のブローチはありません。

外注に出せる事ができれば悩むことは無いのですが、手持ちの機械で
どうにかしなければなりません。
回転系の機械ばかりで、往復系はキーシーターのみ。（あるいは人力）
そのような条件下で、前述のような四角孔加工はできるのでしょうか？

納期が迫っているのですが、答えが出ないまま時間だけが過ぎていきます。
識者の皆様、よろしくご教示をお願いいたします。

回答No.1

noname#230359 · ベストアンサー

普通はブローチ以外にワイヤーカットや放電加工なんですが・・・。

昔ＭＣの主軸にバイトを自作ホルダーでシャフト等のキー加工したことがあります。
プログラムで寸法の修正が容易なので面倒ながらも段取りが出来ればスロッターなどの汎用機械に比べて公差に入れるのは楽でしょうね。
機械へのダメージは良く分かりませんが、良い事では無いかもしれません。
問題となるのは切り込む瞬間の衝撃だと思いますが、切り込みを少なくするなどである程度軽減出来るのではないでしょうか。
バイトの切れ味も大きく関わってくると思います。

それでも基準の取り方やホルダーの製作など難しい点もありますが、単発でそれっきりの仕事を外注無しということであれば、鑢掛けも含めて時間がかかるのは仕方ないと思います。
また、なんとかするのも職人とも言えます。状況をからしてなんとかせざるを得ないです。
時間がかかっても外注に出すよりはマシなんでしょう。上司的には。

大変でしょうが、ＭＣでキー加工をした事がある人間がいることだけヒントになればと思います。

それがダメなら鑢ですね。。。

お礼

早速の回答、ありがとうございます。

ＭＣでも型削り盤の代用は可能なんですね。心配しているのは、スピンドル
に取り付けた場合の回転防止に指令するＭ１９がどこまで信用できるか
なのです。主軸のユニット自体はつかみどころの無い形状で、アーバーを
利用するしかなさそうです。丸棒をバイトに改造してミーリングチャックに
掴んで型削りをするつもりですが、前述の通りＭ１９を信用してもいいのか
どうか・・・。ワーク側を動かして切削する平削りは何度かやっています。
この場合は、たまたまバイトを主軸そのものに固定できることができたので
上手くいきました。
どのような固定方法でされたのか、ご教授お願いたしたく。ｍ(_ _)ｍ

>また、なんとかするのも職人とも言えます。
ハイ、私もそう思います。意地を張っても何の得にもなりませんが、
やる前に「できません、わかりません。」は絶対に嫌なのです。

ご返事、ありがとうございました！参考にさせていただいて、何とか
乗り切るつもりです。

回答No.3

noname#230359

#1です。
最初に言っておきますが、私はＭＣをスロッターのようにして使う事自体がアリなのかナシなのか存じません。
ただ、以前勤めていた会社では行っておりました。

なので、推測程度で・・・。

Ｍ19「主軸割り出し、主軸定位置停止」がどこまで信用できるかですが、
おそらく、機械的にロックされる物と電気的に定位置を保っている物とに分かれると思います。

ロックされる機構の物はＮＣフライス等で見かけますが、これは主軸に取り付けた状態で工具の締め付けなどが出来るようになっています。

ロックされないＭＣ等は回転トルクを与えてある程度ずれると、一旦回って再度主軸割り出しを行います。この手の機械には、主軸に取り付けた状態で工具の増し締めを禁止するステッカー等が貼り付けられています。

私が以前おこなった機械がどういった仕組みかはちょっと分かりません。

ただ、回転トルクを与えてはいけないだけなので、「ヘール加工する」の場合は刃先と主軸の中心の関係に注意し、「下に突く」場合は何処にあっても、回転トルクはほとんどかからないと思うので大丈夫なのではないでしょうか？
メーカーに聞いてみると良いかもしれません。「ダメ」って言われたりして・・・（汗

バイトの保持方法ですが以前やったのはキー溝加工ですので、参考になるかどうかわかりませんが。
ミーリングチャックで掴める物を作って先端に完成バイトをハメる溝を設け側面よりボルト２箇所止め。
抜け防止でさらにフタをしていたような気がします。
向きはバイトの刃先をダイヤルゲージにて確認後にミーリングチャックを締め付けて、位置は内径に均等にあたった位置にしていました・・・あれ？って事は主軸ロックされていたのかも？

おっしゃる加工は角の隅になりますので多少工夫が要りそうですね。

スロッターのような取り付け方法でも良いのでは無いでしょうか？バイトのみが下に出ているような感じで・・・。
なんにせよ絶対後ろにズレたり倒れたりする事が無いような取り付け方法が必要でしょうね。

参考URL：

http://www.d5.dion.ne.jp/~kswmb/product.htm

お礼

こんばんは！再度の回答ありがとうございます！！！

今日会社のＭＣにそれぞれＭ１９を掛けて、ガタの有無を試してみました。
オークマ系の機械はトルクを掛けると主軸が回転するタイプで、最初から
除外しました。その他の機械のＭ１９は、微妙な動きが・・・。
スミマセン！質問する前に調べるべきでした。ｍ(_ _)ｍ
今回の質問のケースに関しては、アーバーでチャッキングするのは不可の
ようです。（泣
仰られるように、キー溝の場合は刃物の逃げが内径の一番遠いところに
収束すると思われるのですが、角の場合、切削箇所からの逃げのモーメント
が生じると思います。その際、スピンドルが微妙に動いてしまっては、加工
精度の確保はおぼつかないのかも・・・。
刃物の逃げは、内径が小さくなる方向に作用するので、ここまでを荒切削
と考えて、仕上げは鑢なのかも知れないと思ったりしています。

もう少し、工具、ワークの確実な固定方法を模索しようと思います。
でも、見れば見るほど、主軸ってヤツはのっぺらぼうで、取っ掛かりが
ないんですよね・・・。

未熟者の質問に丁寧なご回答をいただき、ありがとうございました。
智慧を絞って何らかの答えを出してみせます。

ま、負けるものか！

ホントにありがとうございました。

回答No.2

noname#230359

「テングで突く」といいますが汎用フライスのクイルレバーを使ったスロッター加工ですが金型ではよくつかわれる方法ですが、駒のポケットの角だしなどに使われる加工方法です。

お礼

早速の回答、ありがとうございます。

汎用機を使うことも考えていますが、ワークとバイトの保持方法で悩んで
います。あちら立てれば、こちらが立たず・・・。
これは＃１さんのご回答でも共通する悩みでして、具体的な保持方法を
ご教授いただければ幸いです。
よろしくお願いいたします。

ご回答、ありがとうございました！