ＮＣ旋盤によるリング形状の加工について
- ＮＣ旋盤によるリング形状の加工について質問します。材質はS45Cで、外径φ130、内径φ114、長さ20のリング形状の製品を加工しています。
- 通常はφ140×23の材料を使用して片側荒加工後、外径と内径を仕上げ、さらに内径に芯金を入れて厚みを決める3工程方法で加工しています。
- しかし、加工の過程で歪みが発生することがあります。過去の経験から、材料の違いや削り出し方法、外径の取代の有無が最終的な歪みに影響する可能性があると考えています。また、φ180の材料は長期間放置されていたため、その影響も考慮する必要があります。
- 締切済み
ＮＣ旋盤によるリング形状の加工について
材質：S45C 外径φ130 0～-0.025、内径φ114、長さ20 0～-0.1 の、リング形状になる製品の加工を行なっています。 いつもは、φ140×23の材料を支給され、片側荒加工後、返して外・内径を仕上げ、また返して内径に芯金を入れ厚みを決める3工程方法で加工を行なっています。 結果は、その都度違い、歪まないとき、0.005～0.015程度歪んでしまったり、最悪のときは0.05ほど歪み不良になったりとします。 前回、0.02の歪みで不良になり、たまたまあったφ180×30の材料より、 両面荒加工し（厚みは29と長め）後は同じ方法で加工したところ、歪みが全く出ず、芯金を入れずにの加工でも歪みが出ませんでした。 ところが今回、前回の事を踏まえ、φ140×30と長めの材料を支給していただき同じように加工したのですが芯金あるなし関わらず、0.05も歪んでしまいました。 φ180からの削り出しとφ140からの削り出し、外径の取代の多い少ないで最終的な歪みに影響は出るのでしょうか。その他違いがあるとすればφ180の材料は数年社内で放置されていた材料です。 それと、良い加工方法をアドバイス頂ければと思います。
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加工時の状況がよく分りません。 1.素材形状 黒皮・パイプ材 か？ 2.加工機の内容 多分 横型の８インチクラス？ 3.掴み方 荒-硬爪 仕上げ-生爪 掴み代？ 4.歪みの内容 真円度・平面度？ 大抵の丸材は中心部に近い方が加工は安定すると思います。 仕上げ寸法ギリギリの素材は安定性に欠けるだけでなく材質によっては 熱処理にも影響があることを経験しています。 素材自体の真円度が後々まで影響する事もあります。 加工時に掴みの影響を少なくする為には材料径もそうですが 素材長を長くして２ケ取りと言う手もあります。 生産性の問題もありますが、面押えの治具・扇爪・スクロールチャックにて 加工する事も掴み歪みを軽減できます。 最終の「厚みを決める」工程は可能なら平面研削も有効です。 ＞荒形状 外径φ135×29 内径φ112×23-φ80×6(わかるでしょうか？) 内径につば付きですね。 ＞２ヶ月に一回程度 4個～8個 単価500円 お気持ち察します。 ＞元々は、かなり長め材料から3ケ取りだったようですが 最近はこのパターンをよく聞きます。 図面を見て機械的に材料手配をするとこうなります。 調質・焼なまし・焼ならし 等の前処理を依頼しましょう。 材料不良が疑わしいならば、潔く手間を掛ける方が得策と考えます。 熱処理の種類 http://www5b.biglobe.ne.jp/~bc-1789/netu.htm 弊社も外注を御願いしていますが、 重要部品は荒加工後に焼ならしをします。 コストダウンも大切ですが 手間を惜しんだり、下手なコストダウンを考えると後が大変です。
お礼
ありがとうございます。 今回は納期的にどうにもならなく、面押えの治具を製作加工して収めました。 今後、熱処理も勉強しこのような製品に対して客先と相談出来るよう精進しようと思います。
補足
回答ありがとうございます。 加工状況が不明確で申し訳ございません。 回答内容に合わせて補足させていただきます。 >1.素材形状 黒皮・パイプ材 か？ 黒皮 S45C φ140×30の切断品 >2.加工機の内容 多分 横型の８インチクラス？ MAZAK QTN150 8インチ >3.掴み方 荒-硬爪 仕上げ-生爪 掴み代？ 荒1工程 硬爪 荒2工程 生爪成形（φ135） 掴み代10ｍｍ 荒形状 外径φ135×29 内径φ112×23-φ80×6(わかるでしょうか？) 仕上１工程 生爪成形（φ135） 掴み代3ｍｍ 仕上２工程 生爪成形（φ130） 掴み代10ｍｍ >4.歪みの内容 真円度・平面度？ 真円度 >大抵の丸材は中心部に近い方が加工は安定すると思います。 やはり、中心部は安定するのですね。 >素材長を長くして２ケ取りと言う手もあります。 元々は、かなり長め材料から3ケ取りだったようですが、 どう言う事か、転注で弊社に来た時はφ140×23に変更になってきました。 >生産性の問題もありますが、面押えの治具・扇爪・・・・ 最悪それも考えにありますが、 ２ヶ月に一回程度 4個～8個 単価500円と、あまり高い品ではないので 出来るだけ、コストを掛けたくないと考えています。
材料に問題があると思います。 φ180は焼き鈍しか調質の処理がされていたのではないでしょうか？削り込みで最終製品になるのであれば、あらかじめＨＲＣ２５程度に調質して硬度と組織を安定させた方が良いと思います。
補足
回答ありがとうございます。 φ180の材料は熱処理を行なっていない材料です。 熱処理により歪みが軽減するのでしょうか。 確かに、他のリング形状の品で同じように加工をしている製品で調質材から削った品は問題が起こったことはありません。
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