チャンバーのポケット加工について
- チャンバーのポケット加工において、掘り込みの加工時間がボトルネック工程になっています。
- 加工時間を短縮するためのツールや加工方法をご教授いただけないでしょうか。
- 使用ツールはスローアウェー式カッターφ33（ミツビシ）、使用機械は門形５面加工機（OKUMA）です。
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チャンバーのポケット加工について
今回、私の会社で初めてチャンバーの加工を行っているのですが、やはり掘り込みの加工時間がすごくかかってしまいボトルネック工程になっています。 （約24時間） 何か加工時間が短縮できるツール・加工方法等がありましたら、ご教授願います。 加工条件は、以下の通りです。 製品サイズ：440*400*220（A5052） ↓ このサイズから、内部の354*354*200をポケット加工で削っています。 重量で計算すると元の材料から100ｋｇくらい削っています。 ◇使用ツール スローアウェー式カッターφ33（ミツビシ） 切込量：2～3mm 切削送り：500mm/min ◇使用機械 門形５面加工機（OKUMA） 主軸：BT50 以上、宜しくお願い致します。
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ミツビシのφ33．．．とはAQXですか？ アルミのチャンバー加工にはAQXのような汎用的な工具ではなくて アルミ高能率加工に特化した専用工具を使うと飛躍的に加工時間の 短縮を図ることができます。 同じミツビシであれば私も重宝しているBXD4000をお勧めします。 機械の主軸モータ動力を目一杯つかってバリバリ加工できます。 目安は、主軸モータ1kWあたり80～100cc/minの加工能率です。 ホリプロさんのお使いの機械を主軸4,000回転/22KWと仮定します。 先ず大荒加工として、剛性の高いカッタータイプφ63/5枚刃の使用 を想定すると、 ・回転速度：4,000min-1 ・一刃当たり送り：0.3mm/刃→テーブル送り6,000mm/min ・切込み：5mm ・幅：60mm で切削量1,800cc/min(切削動力20kWぐらい)で加工できるでしょう。 ワーク除去量は約25,000cc/minですから、おおよそ15～20分ぐらい で大荒加工は済むはずです（切屑の掃除が大変ですが！）。 切屑の溶着を防ぐために水溶性のクーラントを外部から掛けることが 必要です。 ポケットの隅部は、φ35/2枚刃/全長250mmを、 ・回転速度：4,000min-1 ・一刃当たり送り：0.15mm/刃 ぐらいで使用することができると考えます。 このカッタは、立壁加工面もキレイです。 また、A5052材であれば刃持ちも良いです。 ご参考となれば幸いです。 ★訂正 ワーク除去量 誤）約25,000cc/min → 正）25,000cc/min ★追記 ・スミトモにもWAX3000なる類似の工具があります。 ・上記φ35×全長250mmのエンドミルのシャンク径はφ32です。 浅い部分の加工には全長150mmの短いタイプを使用すれば、送りは 0.3mm/刃までUPできるので、使い分けることでさらに加工時間の短縮 を図ることも可能です。24時間掛かっていた機械のチャージ費を考え れば十分ペイできると考えます。 ・高能率で加工するとポケットの中が切屑だらけになり、噛み込みの発 生が懸念されるので、外部エアーブローの併用を強くお勧めします。 ・どうしてもクーラントが使用できない場合は、溶着防止のためにエア ブローが必須です。 ミツビシとスミトモには、溶着を防ぐ効能を有するDLCコーティング なるタイプの刃があります（割高にはなりますが．．．）。 A5052材であれば、良い効果が得られるとの実感です。 朝っぱらで寝ぼけていました．．． ★再訂正 ワーク除去量 誤）約25,000cc/min → 正）約25,000cc
その他の回答 (1)
回答(1)&追記が長くなってしまいましたので、改めて回答します。 φ63カッタ＋アーバですが、アーバの首径は約φ50と太いので、 剛性は十分でしょう。 贅沢を言えばキリが無いのですが、φ63カッタ＋長短アーバの２セット を用意して、浅い部分は短い突き出しの剛性の高いアーバにより機械 主軸動力目一杯の超高能率加工を行い、深い部分はビビリが発生しない ように少し条件を下げて加工すれば完璧です。 念のため、長いアーバを最初に使用する際は、2,000回転ぐらいから 徐々に回転数を上げていって、主軸の振動が生じないことを確認する ことをお奨めします。 φ35エンドミルはさておき、最後の深さ200mmポケットの4隅をR10に 仕上げるのは難しいですね。 今はどのように加工されているのですか？ φ20を使うと隅で工具の1/4が一気にワークと接触するのでビビリが 発生しそうです。工具径φ18×首下φ16を用いて微小円弧で加工する ことが望ましいです。 最近、超硬丸シャンクの先端にタップ加工してある棒に切削工具の ヘッド部分をねじ込むタイプがあります。 超硬丸シャンクはダイジェット工業が種類が多くてリーズナブルです。 蛇足まで。
お礼
早速のご回答有難うございます。 たしかに、φ63は長短の2種類で使い分ければ、更に加工時間が短縮できそうです。 しかしながら、今回はコストのこともあるので1本でいきたいと思います。 有難うございます。 φ20ですが、今はφ33と同じAQXのスクリューインタイプを使用しています。 超硬シャンクは、ミツビシであったL＝220のものを使用しています。 今は、それほど加工条件がきつくないというのもありますが、問題なく加工できてます。 ダイジェット工業は初めて聞きました。早速、カタログ等取り寄せてみたいと思います。 色々なアドバイス有難うございました。
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お礼
zaumakuさん 大変、丁寧なご回答有難うございます。 そうです。使用しているツールはAQXです。 BXDであれば、高能率で加工ができるのですね。 φ63のタイプだと、アーバタイプになるのですが、剛性に関しては大丈夫そうですか？（生意気言ってすみません・・） あと工程を整理させていただくと 1.大荒加工 φ63（BXD） 2.荒加工 φ35（BXD） 3.仕上げ加工 φ20.←４隅がR10なので という感じでしょうか？ ご提案いただいた、方法であれば加工時間が飛躍的に短縮できそうです。 大変、参考になりました。 有難うございました（＿ｍ＿）