刃物の振れによる加工寸法のバラツキについて
- マシニングセンターにてアルミダイキャストで鋳造された製品の加工中に、加工径が突発的に大きくなる現象が発生しています。
- 刃物の振れや不純物が原因である可能性が考えられますが、確証はありません。
- このような現象の事例やアドバイスをいただけると助かります。
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刃物の振れによる加工寸法のバラツキについて
初めて投稿致します。マシニングセンターにてアルミダイキャストで鋳造された製品を加工しています。深さ１０mm程のベアリング穴を加工しているのですが、ある時、径が大きく加工されているのが確認出来ました。加工中に素材が動き、大きくなったと思われましたが、面粗も良く外観だけでは判断出来ません、かといって前後に加工を行った製品を確認すると、何の問題も無く、正常な規格の製品が出来ていました。要因としては刃物の振れではないかと？考えられます。刃物自体が曲がっているのではないか？と思い確認しましたが曲がってはいません、考えられるとすればツールチェンジの際、切粉等の不純物がその時だけ主軸に入り、その様な現象を引起す原因になっているのではないかと考えられます。通常、ツールチェンジの際、エアーが排出されるので不純物が入るとは考えにくいのです。この様な突発的に加工径が変化する事など、有るのでしょうか？何か事例とかアドバイスなどを頂ければ幸いです。
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主軸の切粉噛みに同意見です。 横型マシニング、2面拘束を使用していませんか？ ボーリング加工であれば、切粉噛みの方向が分かるはずです。 おそらく主軸の上側に噛むでしょうから、刃先が上か下で 径大か径小になりますね。 今回は径大ですから刃先は下向きでしょうね。 主軸エアーパージは万能ではないです。 またスルークーラントのポンプはフィルター付けてますか？ エアーと水の回路確認した方がイイです。
センタースルークーラントですか？その場合加工部分から主軸に向かって 吹き返しのように切粉と共にクーラントが来ますので 主軸の上、ホルダーのフランジ、ドライブキー、その溝、などに付着します 当然ながらATC時は内部よりエアブローしているのでそれらは吹き飛ばされて テーパには無いはずですが細かい質量の無い切粉はそのまま 噛み込むことがあります。 ご使用のホルダーのテーパ（二面拘束ならフランジ面も）をよ～くチェックすれば 痕跡があるはずです これの対策としてはATC前に高速で一定時間回転させ付着した切粉を 飛ばすか ノズルをつけてツール外周（まず外を！）をATC前に一定時間アエアブロー するかですね、これは機械メーカの協力が必要かもしれません もう一つはクーラントを広口（扇状）ノズルにして流量を調整し 加工中はダラダラ～と流して主軸回りに切粉が付着しないようにバリアー する事です。 もう一つセンタースルーですとATC時内部よりのエアブローがプルスタッドより ツールに逃げて切粉のふき飛ばしに必要な圧力、流量が不足する場合が あります 対策は上と同じになると思います もう一つセンタースルーですとクラントのフィルタリングが完全に出来ていないと 切粉が混じり逆にテーパに入り込む事になります 確認ください センタースルーを前提に話しましたがそれ以外でも効果が期待できる 対策も上記にあると思います
こんばんわ。 内容からするに、加工時にワークが動いたのではないかと思います。 確率的に一番あるのはワークのずれかと思います。 エンドミルで加工しているなら可能性としては大きくなります。 ボーリングにて仕上げの場合は面はおかしくなるでしょうし。。 特に、鋳物の場合は形状が不安定なため起こる可能性も大きく、エンドミル等で加工した場合、ダウンカット時にワークが動きながら削られ、面は奇麗ですが大きさが変化する場合があるでしょう。 その時は偏芯しているので真円ではないかもしれません。 ボーリングでツールにキリコが着いていてツールホルダー自体が振っていた場合は真円で大きくなるかもしません。 穴がどのように大きくなったのかで原因は見つかると思われます。 非常に稀かも知れませんが、エンドミルで加工時（ワークが動いて）に真円で大きくなる場合も無いとは言えませんが･･･
お礼
アドバイス有難う御座います。真の原因というのは特定できないと言うことでしょうか？加工は難しいですね！ちなみに加工径はΦ35で刃物（特注）はダイヤチップが４枚ついて付いています。穴の規格は30.008～30.033と厳しい交差です。温度変化にも影響されやすい交差です。面粗度も８Ｓ以内となっています。今回、径が大きくなった製品を確認すると2.3Ｓと充分に規格内だと言えます。
質問内容を読んだ上での回答ですので、差し障りのある内容かもしれませんが御勘弁下さい。まず、原因調査としてツールホルダーに切粉が付着して芯 振れが起きる可能性として、考え方は正しいと思います。振れていれば当然径が大きくなるのですが、面もあらくなるので切削面を見たようですので これも正しいと思います。私としては前回良かったのに今回不具合が起きた 事に着目するとエアーの噴きつけで切粉を除去していますが、本当に完璧に 機能しているのでしょうか。その時たまたま除去しきれずに芯ぶれした事は 考えられないでしょうか。面粗度や径がどれくらいのレベルで不具合と判定しているかわかりませんが、私も経験上その時にたまたま切粉が除去しきれずに次に加工した時は除去できたなんて経験はあります。また、加工方法によっては刃物が切削抵抗に負けて不具合を起こす場合もあります。参考までに。
お礼
アドバイス有難う御座います。当社にも同機種の加工機が有りますので機能を確認致します。
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- マシニングセンター
お礼
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