斜面に垂直な穴加工の方法とは？
- 機械加工初心者が斜面に垂直な穴を加工する方法について相談します。
- 現在までの加工は平行な面に穴をあける簡単な加工でしたが、斜面に対して垂直な穴を加工する方法がわかりません。
- 上司からはワークを角度付きでセットして加工すればいいと助言されましたが、精度が出ず芯だしも難しいです。バイスでワークを回転させられる方法はありますか？
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斜面に垂直の穴加工について
機械加工を始めてまだ、間もないので右も左も分かりません。 先日わたされた図面で斜面に対して垂直に加工する穴がありました。 現在まではテーブルに対して平行の面に穴あけ（Z軸を下ろすだけ）の 容易な加工でした。上司はワークに角度をつけてZ軸に垂直になるように ワークをセットし加工すればいいと助言頂きましたが、なかなか精度が出ず 芯だしも容易ではありません。 今後、角度が複雑になるとどう加工をすればいいか分かりません。固定したワークを回転させてくれるバイスってないのですか？ また、こうすればいいというアドバイスが頂きたいのですが・・・
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傾斜加工では、「傾斜台」あるいは「チルティング・テーブル」等と呼ばれる治具を多用しています。 縦型のマシニングセンタですと、C軸（Z軸に平行）を回転軸にXY平面で360度回転、B軸（Y軸に平行）を回転軸に0～90度傾斜する「傾斜円テーブル」が汎用性に富み便利でしょう。 参考に津田駒の製品を入れておきますが、日研でも同様の製品を扱っています。 このような汎用治具の上に、バイスなり取り付け治具なりでワークを固定することで旋回・傾斜加工が格段に能率よく行えます。 ただし、これらの製品の傾斜角度設定は目盛読みでせいぜい５分ですので、高精度な角度設定には主軸にダイヤルゲージを取り付けて傾斜台の２点の座標を読み取り三角関数計算を行って確認するなどのテクニックが必要になります。 さらに傾斜加工で角度精度が要求されるならば、「サイン定盤」などを用いることになるでしょう。その上にバイスや取り付け治具でワークを固定すれば、たいへん正確な角度で傾斜させることができます。 「サイン定盤」には複合角度傾斜にも対応する「複合サイン定盤」もありますがたいへん高価すので、複合角度での傾斜加工には「サイン定盤」で製作した角度治具とサイン定盤を組み合わせて用いることが多いようです。 参考に大菱計器の「サイン定盤」を入れておきます。 傾斜加工での最大の難問は「芯出し」ですが、次のようにすると高精度な芯出しができます。 まず、傾斜台の適当なところに３次元測定器の基準球のような精度の出ている芯出し球を固定。 ついで、水平状態でワークの加工基準と芯出し球との座標関係を記録。 必要な角度に傾斜後、芯出し球の座標を読み取り、三角関数計算によって芯出し球からワークの加工基準までの必要な寸法を求める。 この芯出し球を用いる方法は面倒で手間がかかりすぎるように思われますが、精度という点ではケガキなどとは比較になりませんし、応用範囲も広く、方法に手馴れてくれば意外と手早くできるものです。
昔々(と言っても30年位前)は、割り出し盤なるものを使って、角度を出していましたねぇ… 今は、精密サインバイスなる物を使用して簡単に角度が振れるんですねぇ １例ですが、 http://www.sakae-seiki.co.jp/product/vise/precisionSineVise.htm これなんかも参考になりそうですね。
いろいろやり方はありますが、どんなやり方をしてなかなか精度が出ないといっているのでしょうか？ ワークが平行であれば垂直は簡単ですよね。 角度がついていると難しくなるということは、まずその角度がついたワーク自体の精度（平面度、角度、面精度など）を確認する必要があります。 そしてバイスの癖を見抜く必要があります。 ここからはワーク自体は精度が出ているとします。 ?ワークが1軸だけ傾いている場合 バイスで挟んで加工するか、角度バイスで固定をして加工するかになります。 このとき注意することは角度バイスで加工するときはさほど問題にはなりませんが、バイスで挟むときバイスの上の方で挟むとなかなか難しいかも知れません。 どうすれば精度よく加工できるかバイスの気持ちになって固定しましょう。 ?ワークが2軸傾いている場合 ウチならば角度バイスの上にバイスを取り付けます。 （わざわざこんなことをしなくてもバイスに角度をつけられるバイスもあります。） ?3軸以上の場合 ウチではここまでくると段取りとCADの問題として処理をします。 参考になれば幸いです。 角度バイスの下に回転台を取り付けることが出来れば2軸可能となりますが、私自身それが存在するかは知りません。 「現在は汎用バイスで角度切削しているのですがおそらく角度自体が でてないと思われます。」 それではまず極力角度が出るように考えてみましょう。 「どのようかな角度の面にも穴あけが可能なバイスって御座いますか？」 0度から90度まで角度バイスが傾けば加工は出来ます。 費用がかかると思いますが、ものはありますので自分で探してみてください。
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