切削時のソリを解消する方法
- 加工底面の平面度が0.05の角材に段付け加工を行う際に、切削熱によるソリが発生し公差内に収まらない問題があります。材料熱処理と切削方法の改善策を探しています。
- 加工底面の平面度が0.05の角材に段付け加工を行う際に、切削熱によるソリが発生し公差内に収まらない問題があります。クランプ方法の改善策も検討しています。
- 加工底面の平面度が0.05の角材に段付け加工を行う際に、切削熱によるソリが発生し公差内に収まらない問題があります。材料熱処理と切削方法、クランプ方法の改善策を探しています。
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切削時のソリ
こんばんわ。いつもお世話になります。 SUS304 t25*320*750 の角材両端（長手方向）、中央（長手方向）に幅240ミリ深さ10ミリの段付け加工をするのですが 加工底面の平面度が0.05です。 どうしても切削熱によるソリがでてしまい公差内にはいりません。 1、材料熱処理 2、切削方法 3、クランプ方法（現状ではバイス） 1と2でそれぞれソリが出ない方法ありますでしょうか？
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回答(1)です 不景気の中、このお仕事に工具費をどれだけ捻出できるか難しいところで すが、最終工程に仕上げ専用カッター用いることは如何でしょうか。 刃数2～4枚と少なく(刃振れ調整機構付き)、同時切削刃数を減らすことで 切削熱を抑制する作戦です。副切刃幅が大きく高送りにより加工時間増加 もミニマムにできます。 ?タンガロイ TACミル超仕上用 SFP4000形 ?三菱マテリアル FF3000形 ?ダイジェット フィニッシュジェットミル FJM形 などがあります。?は最近発売された工具です。 または、現在お使いのカッターを半分外して同様に同時切削刃数を減らすこ とも一案です（この場合は加工時間は掛かりますが）。 もちろん皆さんご指摘の通り水溶性クーラントの大量供給が必須です。 深さ10mm×幅240mmの加工に刃長が長いロングエッジタイプのコロミル690を 例として挙げられている回答(4)さんの真意が分かりません．．． (チタン加工用工具なのでステンレスにも適してるでしょうが）
基本的に熱をワークに与えない。 これは先の回答者さんのご指摘の通りです。 まず、クランプ方式 回答 3) 4)さんのと同じで バイスにて固定とあるが出来れば上から押える方が 加工除去された部分の影響が少ない やはりバイスで・・・となれば つかみ深さを加工面より下側でつかむ。(気休め程度だが) 切削方式はそれぞれやり方が有るが・・・ 当然、回答 1) 2)さんの言われるようにクーラントで加工熱を奪うのが順当 私なら、ハイヘリのエンドミルで 溝壁の内側に2本先に溝を入れてから 残った山部を除去する。（荒加工） そして、一旦 取り外して十分に冷ましてから再度クランプして側面も含め 仕上げ加工。 手間は掛かるが SUS304 なので仕方ない。 それでもフライスで0.05の精度を維持するには ワークが大きいですね。 研削でも歪むがフライスよりは ましかも知れない。 取付け治具の工夫は必要だが・・・・・ 昔ならシカルで加工していたに違い無い。
切削熱の影響による材料のソリ量がどの程度かわかりませんが、一つの考え方としては、クーラントをたくさん出すようにする。SUSだと高圧クーラント工具などもいいかもしれません。回転工具で高圧クーラント対応だとSV社のコロミル690などがありますね。 取り代については、一度少ない取りしろで加工してみて、ワークを取り外して最初の状態とのそり量を確認してみてはどうでしょうか。少ない取りしろでテーブル送りを上げることで切削時間を短くし極力、熱影響を抑える。 バイスで固定するのと、テーブルに直に松葉で固定するのと剛性的にどちらが良いのか分かりませんが、ワークの固定方法を変えてみるというのもありかも。
クランプの応力の可能性は？ クランプ中とクランプ解放後で測定値に差が在るならば クランプの応力も影響してます。 バイスでは中央に向かって力がかかるので その可能性も高いです。 切削法に関しては消温をどうするかですが あまり急冷すると工具の欠損や加工硬化を促進するので エマルジョンを大量にかけるぐらいしかないでしょう。 板の半分ぐらいまでまわりに貯まるようにすると若干の効果は見込めますが。
まず前提として焼鈍し（800℃～850℃）した材料を使用する事は絶対ですが、その材質でサイズと加工面積を考えた時、加工底面平面度0.05以内というのは私の経験上無理と判断しています。私の場合最後は研削で仕上げる様にしてますが、そのサイズでは研削も難しいですね･･･。切削時にとにかく切削液を洪水の様にかけて加工する位しか無いと思います。後は切削後にプレス等を使って反りを修正するかですね･･･。こんな事位しか言えなくてすみません。
原因が「切削熱によるソリ」であると特定されているのであれば、 荒取りのフライス加工において、Ｚ軸方向の力(背分力)が小さい (と言われている)コーナ角15度のカッターを使用して、さらに可能 な限りじゃぶじゃぶと水溶性クーラントをぶっかけることが手堅い かと。
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