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※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:真円度不良で材料が悪いというのはあるのでしょうか。)

真円度不良で材料が悪いというのはあるのでしょうか

このQ&Aのポイント
  • リング状の焼入れ鋼の内径を旋盤で加工しているが真円度が良くならない
  • 材料の良し悪しによって真円度など精度に影響する可能性がある
  • 材質はSCM31、浸炭窒化、表面硬さHRC57~63でチップは京セラのKBN10Mを使っている

みんなの回答

noname#230359
noname#230359
回答No.8

材料に問題があるのか、検証の為、真鍮のムク材でテストしてみては いかがでしょう。真鍮加工で真円度が良くなればチャッキングか材料 の関係だと思います。

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noname#230359
noname#230359
回答No.7

回答3の方へのお礼文と、その追記を見ての推測ですが・・・ 旋盤の送り:0.15mm/rev.(推測で、周速110m/min、ノーズ半径R0.8)とした時の面粗度は1.6Ra(▽▽▽)前後と考えられます。その面粗度を加味して真円度3~5μは旋盤加工では良く出ていると思います。 (材料、焼入れ、チャック圧、等の諸条件を考えても) 測定方法やチップ交換等が分かりませんが・・・ コストを考えたら研削工程を増やす事等の必要は無いと考えます。 今までの回答された方の内容に付け加えさせて頂くと・・・ 規格8μ以下が心配であれば、抜き取り数150個位で標準偏差値を求めて2σ、3σでの数値のはみ出しを調べてみては如何ですか? あと回答6の方のチャッキング前後の寸法変化を掴む事が重要です。 そこ迄分かったらしめた物です。 機械チャックの掴み部が真円で一定とすると、 材料の真円度のバラツキがチャック(爪)の場所違いにより締付圧に差がでていると考えます。(36ミクロンは大きい) 穴径を大きくして行くほどに単位あたりの応力が大きくなり材料が変形して、結果としてチャックから外した時に真円度が悪くなっていると考えます。 材料の半分になる・・・うなずけます。 真円度が良い材料を熱処理して歪んだ・・・その数値が正常なのか? その材料で求める公差が過剰なのか? 公差を守るならば材料外径の加工が必要なのか?検討が要ります。

noname#230358
質問者

お礼

ご回答有難うございます。 おっしゃるとおり面粗度1.6Raで周速150m/min、ノーズR0.4、送り0.07mm/rev.です。 ご報告としまして、材料、チャック時と、削り代を0.05ずつ変化させたものの 真円度を測った所、材料が9.0~36.0μとバラつきがありました。 これらを上記の条件で加工したところ、どのような条件でも材料の約半分ほどの真円度になりました。 今までの材料がないので比べようがないのですが、焼入れすると縮んだりなどで、バラつき出るものなんでしょうか ご回答有難うございます。 ここまでこれたのも皆さんのおかげです。 とても勉強になりました。有難うございました。

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noname#230359
noname#230359
回答No.6

内容をよく理解出来ていないが 検証の為にチャッキング状態での測定も必用と思われる。 チャッキングしたまま 内測シリンダー+3点マイクロで測定 ワークを外して同じ様に測定 チャッキング状態で変形があるなら 機械の問題か素材の問題 加工工程の見直しも必要だろう。 ワークを外した後の変形ならば チャッキングの見直しが必要 順序立てて検証するのが順当だと考える。

noname#230358
質問者

お礼

ご回答有難うございます。 ご報告としまして、材料、チャック時と、削り代を0.05ずつ変化させたものの 真円度を測った所、材料が9.0~36.0μとバラつきがありました。 これらを上記の条件で加工したところ、どのような条件でも材料の約半分ほどの真円度になりました。 今までの材料がないので比べようがないのですが、焼入れすると縮んだりなどで、バラつき出るものなんでしょうか

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noname#230359
noname#230359
回答No.5

SCM31=クロームモリブデン鋼材 製造法がいまいちわからない >>残留応力による歪み ↑ が一番怪しい >>月6千ほど加工  検査はしてると思いますが 抜き取りで 管理図を作ってみてください http://www.i-juse.co.jp/statistics/product/func/qc7/control-chart.html ロットごとばらつきかたに異常が出れば 原因は材料ですし 人ごと なら 人ごとです ← 人ごとに出るのは当たり前なので、責めないように 出ないように治具を作ったり、作業標準を作りください これISO9001の話 熱応力の話 金属は温めると膨張します 温めると柔らかくなります そして、金属はあまり熱伝導率の良いものではありません 金属を作るとき熱をかけます 均等に熱くなってる 表面  ←←← →→→ 内部  ←←← →→→ 冷やす と 表面  →→→ ←←←  ↓冷えが伝わっていく              ↓ 内部  ←←← →→→ 表面がちぢまって固くなります  内部は熱伝導が悪いのでまだ冷えずに柔らかいので  表面の縮まろういう力で逆に延びます 冷やす と 表面  ―――――――  ↓冷えが伝わっていく              ↓              ↓              ↓ 内部  →→→ ←←←  ↓  やがて内部まで冷えてきます 内部も冷えて縮まろうとしますが 表面が冷えて固まっていますので 縮まることができず 伸ばしたゴムのようになります 消しゴムを 曲げたまま固まった状態みたいなもの これを残留応力と呼びます http://www.weblio.jp/content/%E6%AE%8B%E7%95%99%E5%BF%9C%E5%8A%9B 溶接による残留応力 http://nippon.zaidan.info/seikabutsu/2000/00348/contents/198.htm 熱化均等に伝わらないことによって起きるので 樹脂、アルミ 鉄 など すべてにおきます 固まっているときはバランスがとれているので変形はしませんが 表層のみ除去すると 変形(ひずみ) われ等を起こします 外力は加えてないので、原因不明のわれにされがち ↑ 技術者の中でもなぜかしらあまり知られてない

noname#230358
質問者

お礼

ご回答有難うございます。また応力のわかりやすいご説明有難うございます。 皆様のおっしゃるとおり、様々な条件で加工しました。 ご報告としまして、材料、チャック時と、削り代を0.05ずつ変化させたものの 真円度を測った所、材料が9.0~36.0μとバラつきがありました。 これらを上記の条件で加工したところ、どのような条件でも材料の約半分ほどの真円度になりました。 今までの材料がないので比べようがないのですが、焼入れすると縮んだりなどで、バラつき出るものなんでしょうか

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noname#230359
noname#230359
回答No.4

材料に由来するのは残留応力による歪み。その他があっても浸炭窒化によって経歴が途切れると思います。 浸炭窒化も特別に防止策をするようなこと以外では不均一になりにくいはずです。 なので浸炭窒化後の変形のデータを取り、それと切削後の真円度との対比が取れれば原因は残留応力と判るし、事前に焼均しまたは歪取り焼鈍をしてみて改善するなら、あえて因果関係を追及しなくてもよいと思います。 SCM31 ?

noname#230358
質問者

お礼

ご回答有難うございます。 当社に入る材料は焼入れ後の材料でして、一時加工は他社で加工しております。 ご報告としまして、材料、チャック時と、削り代を0.05ずつ変化させたものの 真円度を測った所、材料が9.0~36.0μとバラつきがありました。 これらを上記の条件で加工したところ、どのような条件でも材料の約半分ほどの真円度になりました。 今までの材料がないので比べようがないのですが、焼入れすると縮んだりなどで、バラつき出るものなんでしょうか

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noname#230359
noname#230359
回答No.3

真円度が良くなりません とありますが、1μm単位ですか? 0.01mm単位ですか? 内径の大きさは100mm? それとも1000mm? 数値がないと、技術にならないと思います。 材料も当然要因ですし、加工も当然要因だと思います。 旋盤の作業なら悪くないと思います。 通常3~5μに入っており、たまにそれが外れるということを言われていると思いますが、数量が多いことから熱上昇の問題があると思います。またこれ以上の精度なら一工程追加するしかないのでは?

noname#230358
質問者

お礼

ご回答有難うございます。 数値が抜けておりました。申し訳ございません。 真円度は図面では8μまでで、通常3~5μに入っております。 内径寸法はφ26.1です。 よろしくお願い致します。 ご報告としまして、材料、チャック時と、削り代を0.05ずつ変化させたものの 真円度を測った所、材料が9.0~36.0μとバラつきがありました。 これらを上記の条件で加工したところ、どのような条件でも材料の約半分ほどの真円度になりました。 今までの材料がないので比べようがないのですが、焼入れすると縮んだりなどで、バラつき出るものなんでしょうか。

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noname#230359
noname#230359
回答No.2

確かに加工条件による可能性もあるものの、材料の良し悪しで発生する可能性もあるでしょうね。 焼入の焼きの入り具合、不均一の問題もあるかもしれませんし、浸炭窒化の入り具合(硬さ、深さ)もあるかもしれません。 浸炭窒化によって、表面に圧縮残留応力が掛かっているはずですが、内径側を削ることで、バランスが崩れる分変形している可能性もあるかもしれません。 以前より、熱処理条件や素材の変化で、浸炭窒化の入り方が浅くなって、旋盤内径加工による応力バランスの崩れに敏感になったとか? 削り代と真円度の関係で、どこかで一気に真円度が悪くなる削り代がないか見てみてはどうでしょうか? 大きさが小さい製品の様なので、熱処理応力によるよりも浸炭窒化層に加わっている圧縮応力の外径側と内径側のバランスの崩れによって変形したということの方が怪しそうですね。 内径の取代0.15mmというのは、浸炭窒化層の過半が除去されるかもしれない結構微妙な削り代かもしれません。 他の回答者の方がアドバイスされている通り、削り前、チャキング時、削り代を0.05,0.10,0.15,0.20mmと変えて見て、真円度がどの様に変化するかで、判断が付く様な気がします。 取引先に話をしてもいいかどうか? 取引先の方が加工技術、材料技術の知見が高くて、問題解決のアプローチを進めることが出来るかどうか次第ですが、期待出来ないのであれば、幾らかでも自分で検証してみたからの方がいいのかもしれません。 最悪は、責任を押し付けられる可能性ですが、期待出来るのであれば、不良が増えて困っているのですから、加工の問題の可能性はさておき、報告するべきですね。 素材は真円度一定のものが、加工で真円度が悪くなると理解していましたが、加工の真円度が悪くなったのは、素材の真円度が悪くなったからと理解しても良さそうですね。 焼入れの加熱、冷却の不均一や、熱処理前の残留応力の影響などバラつきの可能性は考えられるところですね。

noname#230358
質問者

お礼

ご回答有難うございます。 恥ずかしながら「応力」という言葉の意味が解らず調べてしまいました。 >削り代と真円度の関係で、どこかで一気に真円度が悪くなる削り代がないか見てみてはどうでしょうか? お伝えしてませんでしたが、内径の取代は0.15で1回で加工しております。 申し訳ありません。 このような現象が起こったことを取引先に話してもよろしいのでしょうか? もちろん私のセッティングの至らなさも十分あると考えておりますが。 よろしくお願い致します。 アドバイス有難うございます。 状況によっての真円度の調査をして行きたいと思います。 取引先にはおっしゃるとおり、不良が多く出てしまっている以上、 報告しなければと思います。 ご報告としまして、材料、チャック時と、削り代を0.05ずつ変化させたものの 真円度を測った所、材料が9.0~36.0μとバラつきがありました。 これらを上記の条件で加工したところ、どのような条件でも材料の約半分ほどの真円度になりました。 今までの材料がないので比べようがないのですが、焼入れすると縮んだりなどで、バラつき出るものなんでしょうか。 なんとか問題が解決?できたのも皆様のおかげです。 大変勉強になりました。有難うございました。

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noname#230359
noname#230359
回答No.1

焼き入れの状態は、リングの各部で均質でしょうか? また、焼き入れに伴う応力が発生していれば、応力が加わっている部分を 加工によって削り取ると変形が発生する可能性はありそうに思います。

noname#230358
質問者

お礼

ご回答有難うございます。 現物を見てみると、通常と変わらないですね。 このような現象が起こってるということを取引先に伝えてもよろしいのでしょうかでしょうか?

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