キー溝加工

質問

軸のキー溝加工で入り口側と出口側でキー溝幅が変化している。
軸のキー溝加工で長手方向に加工した時、切込開始の部分と加工終了部分の寸法幅が違う。
（テーパー形状になっている）
材質Ｓ45Ｃ　キー幅　4.0　キー長さ　16.0　キー深さ　2.5
本当に困ってます。宜しくお願いします。

キー溝幅　4.0　0～0.02
加工条件
切込量　2.5　回転数　1300　送り　52?/分
使用工具
OSG φ4.0　0～0.01

キー溝加工後、高周波焼入れがあります。
HRC50～55

焼入れ前は安定してますが、焼入れ後にテーパー形状になります。

回答No.5

noname#230359 · ベストアンサー

こんにちは

キー溝加工用エンドミルで加工してみて下さい。

参考URL：

http://www.monotaro.com/p/0537/3855/

お礼

ありがとう御座います。早速注文してからトライしてみます。

回答No.8

noname#230359

こんにちは。
専門家ではありませんが私も似たような苦労をしているので、聞きかじりの知識ですがご参考までに。

熱処理前の寸法は安定しているのですねよね？だとすると、加工方法の問題ではなく熱処理の問題が大きいのではないでしょうか。
テーパー形状というのはキー溝の長さ方向でしょうか、それとも深さ方向でしょうか？
また熱処理はキー溝の長さ方向に対してどのような指示になっているのでしょうか？
例えばキー溝全長に対してキー溝の両端が同じように熱影響を受けるのでしょうか？分かりづらい表現ですがですが、?図のような場合ですと下側は熱影響を受けるのに対して上側は熱影響を受けにくくなります。そうなるとキー溝の変化量も上と下で変わってくるためテーパーになりやすくなります。
?図の場合ですとキー溝の全長に対して同じような熱影響を受けるため、テーパーにはなりにくくなります。
?
　　 ∧
　　｜｜ ←
｜｜
｜｜　この間が焼き入れ長さ
∨
　　　 ←

?　　 　←
　　∧
　　｜｜
　　｜｜　この間が焼き入れ長さ
　　｜｜
　 ∨
　　　　 ←

また高周波焼き入れとのことですが実際に使われているのは高周波でしょうか？それとも中周波でしょうか？
中周波の方が変化量は少ないと思います。短時間で加熱するよりも時間を掛けて加熱する方が変化量は少ないですから、中周波の方が良い結果が出やすいです。出力調整できる設備でしたらそれも調整しながらテストすることも必要です。
キー溝深さに対してテーパーになるのでしたら処理前にキー溝に銅を埋め込んで焼き入れするという方法もあります。
銅を埋め込むことで熱処理時の収縮を防止するのが目的です。（浸炭焼き入れには使えませんが）

人伝の知識ですがご参考になれば幸いです。

記入忘れです、
私の加工している製品はキー溝公差が０．０３mmですが深さ方向のテーパーはなく、全長に対して０．０１mmのバラツキ（テーパー）で熱処理が出来ています。
溝幅は５mmと７mmです。
エンドミルは１回仕上げで、熱処理後の仕上げ加工はしていません。

お礼

大変参考になりました。有難う御座いました。

回答No.7

noname#230359

>焼入れ後にテーパー形状になります。
これは軸の片側が口が開いた所に熱が加わるので溝が開くか締まる方向に
変形しているのだと推測されます。
やはり荒取りを焼き入れ前にして高硬度ようのエンドミルで焼き入れ後
仕上げるのがベストと思います。

回答No.6

noname#230359

直感的に感じたことを書きます。
「加工条件　切込量　2.5　回転数　1300　送り　52?/分：使用工具OSG φ4.0　0～0.01」では私が思う条件とかなり違います。
ハイス（φ4）で
荒取りでこの条件であれば送りが速過ぎる印象です。（回転1300ならば20～30mm/分ぐらいでしょうか。ウチで加工するならば回転数をもっと上げます）
仕上げでこの条件ならば回転数が遅すぎる（ウチならば2000は回します。）

精度が必要で超硬ならば回転数はウチであれば3000以上でで回して100ぐらいで送ると思います。仕上げは荒取りで0.1～0.05ぐらい残してφ3.5とかで側面加工をします。

追記を見る限り加工に関してはおそらく、刃のへたりから来るものだと思います。

「焼入れ前は安定してますが、焼入れ後にテーパー形状になります。」
ちょっと考えにくい（テーパー形状？）ですが、もし焼きいれ後の精度がどうしても必要ならば焼入れ後のことを予測し、いくらかの削りしろを残し、超硬加工しかないと思います。
どちらにしてもこの回転数では遅すぎるといった印象です。
カタログの数値を参照してみてください。

参考になれば幸いです。

刃の枚数は2枚で考えています。

回答No.4

noname#230359

交差の厳しいキ－溝加工では仕上げを２回走らせてます。

回答No.3

noname#230359

切込開始の部分と加工終了部分の仕上げ代が同じならばワークが逃げているのでは？

回答No.2

noname#230359

質問をするときに使用工具、加工条件、使用油、加工時の段取り、現在の加工条件で加工したときの寸法（公差）などを記載するようにすると早期解決につながると思います。

この内容ではかなり回り道をしてしまうと思います。

お礼

ご指摘ありがとう御座いました。

回答No.1

noname#230359

工具寿命の変化はどうでしょうか？
入り口と出口の寸法の変化はどうでしょうか？
100分台or10分台での変化の場合は構成刃先では無いでしょうか。
切削油を変えると解決する事も有ります。

お礼

有難う御座いました。さっそく切削油を変えてからテストをしてみます。