高精度金型の作成方法とは？
- 金型の製作に使用する機械の精度によって公差の目標値は変わるのか？
- 高精度金型作成において、機械の芯出し精度が重要な要素となる
- 完璧な0の公差は難しいが、機械の精度と測定誤差を考慮することで2μの公差を目指せる
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高精度金型の作成方法を教えてください
金型を製作しています（公差は数μです。）狙いは0を目指して頑張っています。 数工程で複数のNC機（研削機、MC、ワイヤ、型彫り）を使用しています。 ワークの原点出しを同じ箇所でしていますが機械の芯出し精度の差か何かわかりませ んがやはり数μの差が出ます。やはり0というのは無理なのでしょうか？また測定誤 差もあるので完璧には測れないのでしょうか？ 公差が2μを狙うにはそれぞれの機械の芯出し精度も考慮しなければならないので しょうか？高精度金型を作成するにあたり皆さんは何を重点においているのですか？ 具体的過ぎる質問とは思いますが困っていますので宜しくお願いします。
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加工される製品によっては、やはり金型図面に公差ゼロと書きたくなるものもあります。 加工機の精度、測定器の精度、など限界があります、最終的には加工者の熟練度と 設計者の思い（加工者への意思の伝達）が、最高になったとき素晴らしい物が出来ると思います。全ての寸法をゼロにしたいわけではないので、伝達が必要です。 更にその域に到達する為に、おおくのデータまたそのフィードバックが必要だと 思います。 お互い頑張りましょう。（＾＾）
こんにちは、なるほど・・・目標はゼロですか・・・ はっきり言える事は、現存する工作機械だけでは物理的に無理です。 全ての工作機械にはＸＹテーブルが存在し、切削研削機械には 主軸があり、回転駆動にはモーターが存在します。 さて、目指すゼロを可能にするには、この駆動滑動部全てが ギャップゼロでなければ不可能と言えると思われますが？ もし、全てがゼロとして機械工学的に考えてみて下さい。 多分？スタートスイッチを入れた瞬間に、全ての箇所に摩擦が 発生し全停止 又は、カジリが発生し機械は破損します。 現存する工作機械のこれらの部分にはベアリングが 使用されており、高速回転、運動を行うには、残念ながら ギャップは０．０１ｍｍ以下が必要とされています。 （ＸＹ軸スケールには感知できない部分でもあります） また、駆動モーターに至っては、６０℃以上の発熱状態が 回転ムラが少なく安定します。つまり、常に機械本体に熱を 伝えていることになり、機械全体の熱膨張（寸方変位）の 根源にもなっています。 もっと細かい視点で見ると？門形機械は別として、Ｘテーブルは Ｙテーブルの上に積載されている構造です。Ｘ軸が左右に移動 するとテーブルの重心も移動し傾きが発生し座標が変位します。 工作機械には、検証を始めるともっともっとあいまいな箇所が 見えてきます。一度、徹底的に現場での変位精測を行ってみては いかがでしょう。 以上の結果、物理的に工作機械本体そのものにゼロを求めるのは 不可能と思われます。 最後に、それじゃ？どうやってゼロするのか？ですが 今、並べた工作機械の特性を熟知した上でオリジナル補正値を 作成しプログラムに組み込むことがゼロへの道と思われます。
0.001ｍｍの精度での金型精度をだすためには、最低条件として機械、検査具は0.0001ｍｍの精度でできあがってもかなり難しいと思います。 ただ、0.001ｍｍの精度は無理ですけれど、出来るだけ高精度に金型を仕上げる方法は各社の考え方、設備内容で変わってくると思います。 出来るだけウチでは「適当」という言葉は金型製作に持ち込まないようにしております。そのためリスクは背負います。従業員のストレス、検査する側のストレス、機械メンテ、工具のメンテ、金型費、納期など。 ウチでは自分のおかれている立場、出来る限りの誠意で金型の設計製作をしております。
お礼
ありがとうございます。測定機の精度が0.0001でも難しいですね。うちの測定誤差0.002ですので測定のしようもないですね。
難しいすね。まず加工室温度管理、加工歪、歪の開放、芯だし工程の厳密化、機械温度の管理などなど、地道な努力が大事かと。当然機械精度は十分にでているものとする。それなりに高価になります。
お礼
ありがとうございます。機械の温度管理ですか。そこは考えていませんでした。しかし機械の温度管理なんてできるものなのでしょうか？もう少しアドバイス頂けませんか？宜しくお願いします。
ボールねじ研削盤などを作っている機械工場並に設備、環境、条件を整えないと難しいような気がします。 判断する測定の基準は更に上が必要ですし・・・ 可能かどうかは分かりませんが工場見学をして見て聞いて調査する必要があるんじゃないでしょうか？ マシニングセンターのメーカーで上記の機械を作っているメーカーの工場を見たこと有りますが部屋の温度分布まで考慮した温度調整を行っていました。
お礼
ありがとうございます。温度管理はできているのですが、、、
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