工具の食い込み

質問

プラ型でNC加工をしている者です。現在、FANUCのロボドリルα21iDを使用して高速加工主体で銅電極の加工をメインに行っております。形状がかなり複雑化しておりますので一回の加工で何本ものツールを使用しますがZ軸の伸び等の影響があり、本来平らになっていなければならない面に、ある工具が食い込んで段差（0.03程度）になっていたりして困っております。機械自体がそこまでの精度を想定して作られていないのもあるのですが、段取りやプログラムで何とかフォロー出来ないものかと日々格闘しております。何かヒントになるようなことをご教授して頂ければと思い投稿致しました。宜しくお願い致します。

回答No.4

noname#230359

ウチは、プラ型・プレス型をやっております。銅電極から複雑なキャビの加工をやっております。要求精度は±0.005です。
同じような経験があります。最近の高速MCは、高回転時のZ軸の伸びも補正された状態で加工できるようになってきていますが、完璧ではありません。
ウチの場合、±0.005には入るようになりましたので参考までに。
（加工機は、マキノV33　30000rpm仕様とマキノV33　20000rpm仕様です。）
?仕上げは、新品の工具で加工する。
?フラットエンドミル使用の場合は、工具長補正時に0.002ほど上げる。
　ボールの3次元プログラムのカッターパスとフラットの2次元プログラムのカッターパスが深さ方向に関してばっちり合いましたので。
（ボールエンドミルに比べフラットエンドミルは、若干食い込み傾向が
　あったため　工具長測定機器に依存しますが。）
?暖気運転を十分に行う。
（加工機にもよりますが、ウチでは7000rpmにて30分以上）
　また、あまり主軸を止めないようにする。
（プログラム入力時や設定時）
?加工機設置場所を恒温に保つ。
（季節を通して22℃～24℃内に保ってます。)
?加工機内・主軸・ツールホルダは清潔に保つ。
（当たり前ですが・・・(^^;　）

お礼

ご回答ありがとうございます。やはりみなさんの意見を聞いておりますと暖気運転をしっかりするという意見が多く、暖気は行っていても段取り中で止まっている時間が多い等以外と盲点になっている箇所が多いのかなと感じました。再度、段取りの流れを含めて見直してみたいと思います。

回答No.3

noname#230359

特に高回転になってくると、どうしてもＺ軸はのびますよね～。
ウチでは、加工前の暖気運転でだいぶ改善されました。
機械にもよりますが、精度が必要な場合、１０～２０分は、やってます。

ちょっと、参考ＵＲＬの話題とは、ズレがありましたでしょうか？
こちらの、Ｎｏ４の投稿のほうが参考になりますでしょうか？
http://www.kazuban.com/bbs/KazubanBBS/patio.cgi?mode=view&no=110

そうですね・・
段差の原因が主軸の伸びだけだと仮定すれば、併せたい工具同士が
測定した状態と同じ状態で、加工ができればいいと思います。
おっしゃるように、暖気後すぐ測定、加工でもいいでしょうし、
回転数がそれほど違わなければ、暖気前に2本の工具を測定したとすれば、
両方とも暖気後に加工すれば、つじつまが合うのではないでしょうか？
そういう意味では、最近精度もよくなっていると聞きます
非接触式の工具長測定器は回転しながら測定できますから
選択肢の一つかもしれませんね。
ウチは場合は接触式で自動測定器の誤差も出てきますから、
精度を出す場合は、一度削ってみてワークの加工面を測定し
最終工具長を入力しています。
テスト加工前に暖気をし、加工後測定し、最終補正をかけ、暖気をして
最終加工をするようにしています。
結構手間です・・・^^;

参考URL：

http://www.kazuban.com/bbs/KazubanBBS/patio.cgi?mode=view&no=70

お礼

ご回答ありがとうございます。参考URL読ませて頂きました。
暖気運転はその加工前だけやられているのでしょうか。解釈を間違えているかもしれませんが、工具交換するたびに暖気プログラムを回して自動工具長で測定してから次加工をするようにしているのでしょうか。

回答No.2

noname#230359

補足要求です
今まで対策された内容とその結果が欲しいです
その方が双方ロスがなくて良いと思います。

補足

ご回答ありがとうございます。これまで対策した内容を補足させて頂きます。
１．高回転域を使用する工具はZ軸伸びを考慮し工具長を実際より少し浮かす。
２.仕上げを2回まわしているのですが、例えば仕上げ工程で仕上げ1、仕上げ2とある場合仕上げ1⇒1⇒2⇒2ではなく仕上げ1⇒2⇒1⇒2と回すようにする。

結果ですが、1は加工時間や様々な条件により結果が安定しません。2は言い方は悪いですがZ軸が伸びたら伸びたなりにそれぞれの工具がより近い状況で加工するのでかなり効果がありました。ただこれも加工時間が6時間を越えるようなものになってきますと徐々にズレが顕著になってきます。

回答No.1

noname#230359

ウチではプレス金型の製作をしておりますが、ＮＣ導入直後はこういった問題が多々ありました。ウチでの改善策をいくつか挙げておきます。
1・エンドミル等の工具を出来るだけ新しい物を使うようにした。（再研磨したものも仕上げには使わない。）
2・中仕上げの回数を増やした。
3・仕上げ加工をする際、出来るだけエンドミルの径を細くし（形状Ｒによって使い分ける）出来るだけ1回に削る量を減らした。
4・Ｚ軸に使用する測定器具を丁寧に使う。もしくは、精度がよいものを使う。
ウチではこれをすべて実行しています。

きれいな刃物（出来れば超硬エンドミルコーティングの新品）1本で仕上げます。
ただし、コーナーＲ（谷Ｒ）に関しては追い込めるだけ追い込みます。（+0.05ぐらい残す）
言い忘れましたが、ウチでは仕上げ加工をする際、必ず1日の最後に仕上げ加工が出来るように必ず段取りをします。電源を一度落として次の日に仕上げという段取りはしないということです。

お礼

ご回答ありがとうございます。
3番は1本で仕上げ可能な刃径のもので削ってしまうということでしょうか。