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アルミ薄板の加工方法

こんにちわ。 A7075の厚み6mmで134mmX134mmの切り板を 1工程 マシンニグ加工で 中心に34mmの穴とR28mm上に3ヶ所均等に10mmの穴を空け、10mmの穴に外形18mm深さ2mmの座ぐり加工をします。 2工程 NC旋盤で 外形133mm、厚み5mmに仕上げます。 3工程 NC旋盤で 2工程の反対側を厚み4mmに仕上げます。 4工程 マシニングでポケット加工です。 2工程と3工程で中心より外側が-0.05ほど薄くなります。 原因を調べるとチャッキング時に歪が出ています。 チャッキング方法は内径34mmに内張りでチャッキングしています。 チャックは油圧北川B206です。 圧力はストロークする最弱まで下げています。 (色々圧力は変えています。) 主軸回転数は1500回転まで抑えています。 (機械はMAX4500回転です。) 薄板をNC旋盤で加工するのが始めてで、困っています。 歪まない方法は何かありますでしょうか? アドバイス宜しくお願いします。

noname#230358

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  • 回答No.5
noname#230359

期間が空いているので解決済かもしれませんが そもそも、仕上げ厚み4.0mmの両端面旋盤仕上げが問題なのですよね。 そこで厚みテーパーが発生すると。 旋盤目じゃなきゃまずいですか。。 角きり板から加工なら マシニングで穴あけの後 一枚刃のファインボーリングと同じ要領で 円盤に切り落とし そのまま一面フライスカッターでさらい 反対面基準の高さジグからフライス のほうが取り付け精度のみが起因となり 平面の精度も管理しやすいのではないかと 小生思います。 (ばりの問題はありますが) 旋盤で薄板加工する場合は それなりにゆるい条件が必要だし チャッキングが厳しいはずです。 社内に以前高度熟練技能者認定者がおりましたが その方にアルミ板加工を依頼したときは フライスで全部仕上げていたので(外径切り落とし用のバイトジグ 製作含め) 経験至上であればそれも一案と思います。

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質問者からのお礼

アドバイスありがとうございます。 旋盤目でないと駄目なのです。 今はボルト止め出来る治具を製作して量産待ちの状態です。

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  • 回答No.4
noname#230359

■■■ ← クランプ | | ← ワーク | ■■■ ← クランプ クランプでひずむのと同時に切削抵抗で中心部が逃げてます ■■■ ← クランプ ■| ■| ← ワーク ■| ■■■ ← クランプ ワークの後ろにワークよりやや小さい治具を共締めしてみてください

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質問者からのお礼

アドバイスありがとうございます。 材料が四角の切り板からなので、外張りは無理です。

  • 回答No.3
noname#230359

2工程と3工程で中心より外側が-0.05ほど薄くなります。 これは安定していますか?(全部のワークが中心より外側が-0.05薄い) もし安定しているのならプログラムで勾配をつけてはどうでしょう。 磨耗が進むと勾配が変わるので注意が必要です。

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質問者からのお礼

アドバイスありがとうございます。 歪み量は一定では無いのと、限りなく0を目指しますので他の方法を考えます。

  • 回答No.2
noname#230359

まず、材料について吟味する必要があるでしょう。 A7075 よりも ANP79 の方が   http://fa.misumi.jp/product/plate/per_anp79.html   7075材と比較し、強度が劣らず機械的特性の均一性に優れる他、内部応力が軽減 優れるのは間違いなさそうなんだけど、厚みが>8。ミスミはカタログに無いものは無理だろうから、他に聞く価値はある 白銅が YH75 について   http://www.ipros.jp/product/detail/006636003/   全品種を通じて残留応力除去処理を施しました。加工歪みが少なく、、 これも参考情報。 次に精度がどこまで必要か? <0.05 は判るが、<0.02とかになると上記のように材料に気配りして切削では板表面を削らず研削した方が確実かと思う。 チャッキングについて、内張りでは外周を切削する際、テコの原理で何倍かの保持力を要するため、外掴みの方が弱い力で済む。極限追求なら爪の間に支えを入れることも(チャック本体にタップ加工要)

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質問者からのお礼

アドバイスありがとうございます。 材料を変えるのは無理です。 研磨も、他の工場では切削加工だけで出来ているので研磨では逃げたくありません。 申し訳ございません。

  • 回答No.1
noname#230359

要は「薄板の内径を内張りで歪みを小さくしたい」ですね。 考えられる対処法として 1.爪の質量を出来るだけ小さくする  ※アルミや樹脂でもOK 2.スクロールチャックで掴む 3.内張りのコレットチャックで掴む 4.真空チャック(バキュームチャック)で固定 5.加工に干渉が出ないなら捨て板を掴み板にねじ止め 油圧チャックは回転による遠心力で開く傾向にあり 内径把握なら把握力は強くなる スクロールならその傾向は少ない カウンターバランス付のチャックやNCチャックならスクロールに近い 把握が可能。 十二分に注意をして油圧チャックにスクロールチャックや内張りコレットの アーバーを掴むことも出来る。

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質問者からのお礼

アドバイスありがとうございます。 >1.爪の質量を出来るだけ小さくする > ※アルミや樹脂でもOK チャレンジ済みで無理でした。 2.3.4.はすぐには出来ないので、 5.から進めていきます。 干渉が出ない加工方法を検討してみます。

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