オークマ56VA （最大15000回転） この機…

質問

オークマ56VA　（最大15000回転）　この機械での大荒加工

大荒加工をしたいのですが良い工具知りませんか？

鋼材はPX5　金型でよく使う材料です
300mmx300mm 深さは50mmぐらいです。

今現在はφ20のダイジェット2枚刃のオニギリ形のチップです
送りは4000ぐらいですが面積が大きいために時間かかります
ダイジェットのカタログでスウィングミルと言うチップが
いっぱいついたのを見つけましたφ50～φ80まであります

豪快に削れそうですが機械の剛性としてこんな大きな工具を
使っても大丈夫でしょうか？　なんだか心配です。
それ以外にお勧めの荒加工工具がありましたら教えてください。

因みにCAMはWorkNC , CAM-TOOLです

宜しくお願い致します

追加ですみません。

エアーブローをかけずに加工しています
時々エアーガンで　シュッ　って吹いています
水溶性の切削液でもかけた方が良いでしょうか？

エアーブローはコンプレッサーの容量的に
連続使用は難しいです。

追加ですみません
SECOのJS554と言う工具を見つけましたφ10のソリッドです。
見た感じ　側面加工で高速加工できそうに思えますが
いかがでしょうか？

回答No.31

noname#230359 · ベストアンサー

質問者さん
ロクな回答もせず、質問と関係ことにいちいちイチャモンをつける方が
いらっしゃるので、そろそろこの質問を締め頂けませんでしょうか

お願い申し上げます

回答(31)氏
質問から２週間以上経過していますが、

?大荒加工をしたいのですが良い工具知りませんか？
?それ以外にお勧めの荒加工工具がありましたら教えてください。

まずはこの二つについて答えを書いてください。
話はそれからだ。
もちろん、0歳と小生の見解の焼き直しは不可ですよ。

?・・・トルクがダウンすることになるんです。

小生は、「工具選定や実加工に影響を及ぼすほどのロスは無い」と申して
おります。それ以上でもそれ以下でもありません。机の上でしかものを考
えない人には分からんでしょうけど。

?・・・工具選定に役立つのだが、多くの方が苦手みたいです。

貴方も含め回答者全員が書かれている通り、「主軸モータ出力線図を確認
してください」が基本。これさえ理解すればＯＫ。
機械加工屋はワークを加工して品物を納品するのが仕事。御託を並べても、
工具１本すら選定できなきゃ会社は潰れます。
もちろん、貴方と畑違いの世界だから、ご理解できないのは仕方が無い
です。

＞15000rpmの方は、回転時の空気抵抗が大きくなり、回転ロスも大きくなり

これも?と同じ。エアースピンドルならまだしも、質問者さんがご使用
の機械において、空気抵抗によるロスでPX-5の加工に影響を及ぼすことは
今現在は100%ありません。
理論をシッカリと理解して機械加工を行うといったお考えは、決して間違っ
ているとは思いませんが、あまりにも実情をご存じ無さ過ぎます。

最初の追記を訂正します

誤）話はそれからだ。
　　もちろん、0歳と小生の見解の焼き直しは不可ですよ。

正）話はそれからです。
　　もちろん、0歳さんと小生の見解の焼き直しはいまさらダメですよ。

＞＊11kW→8000rpmの回転なんでトルクが1.34kg･mと計算にてなるんです
＞★22kW→15000rpmの回転なんでトルクが1.43kg･mと計算にてなるんです

そんなものは計算するより線図を見ればよいこと。
それとも、小生が計算できない脳足りんの畑違いとおっしゃりたいの？

因みにrpmなんて単位は現在の機械加工業界では用いません。
また失礼を承知で申し上げますが、トルクの単位はニュートンを用いて
下さい。

お礼

回答有難うございます。

回答No.10

noname#230359

＜cola350ml様＞

貴ご質問に対し、ごちゃごちゃと回答者同士で争って申し訳ござい
ません。小生の回答(5)(9)がお望みの答えです。
ご質問があれば、追記でお知らせください。

回答No.9

noname#230359

zaumaku さんへ　、質問者さんへ

“電動機　15000回転　11kW　or　7.5kW”にて何回も検索しましたが、15,000min-1のモータ
は見つかりませんでした。

主軸回転は、Max15000rpmでも、主軸モータ自体の回転数はそこまでないと想像を
今もしています。

ですから、
主軸モータ ⇒ 増速or減速機等のオプションユニット ⇒ 主軸　の形態で、Max15000r/m
仕様が形成されていて、URLにも記載していますが、主軸最高回転速度　8,000min-1
[15,000・20,000・25,000・35,000min-1]と、なんと35000r/mまで、上述のオプション
ユニットで変換できる構造と今でもゲスしております。
（加工では素人であり、且つ主軸最高回転速度の記載に[]付きがあった理由でのゲスです）

それと、工作機械の主軸にサーボモータを使用するのは、
?）フラットトルクでの減速が容易で、加工時のトルク管理もでき、加工異常時の対応も
　　比較的簡単に制御が可能
?）材料への切り込み時に、TOOLへ衝撃荷重（トルク）が加わり、サーボモータの瞬時最大
　　トルク（定格トルクの数倍）にて対処ができ、主軸回転停止となり難い
メリットがあるので、やはり主軸にはサーボモータを使用するベターと小生は考えます。

回答（７）にも記載して、小生の真意が伝わっておりませんが、
モータの定格回転数を、何らかのユニットで増速し、高回転仕様にして、トルクを減らし
大荒加工に利用したいようなタイトルの記載にて、大荒加工⇒大トルクが必要のイメージ
は、何故か矛盾した記載で、質問者さんが、物事の根源が理解できていないような気が
しまして、記載しました。
また、大荒加工は、加工負荷も大きくなり、TOOLも大きくする必要があり、結果、
周速度（切削速度）も上がり、減速しての使用となる可能性が高く、高速回転での使用に不向き
これも、矛盾してきます。

ですから、高速回転は、仕上げ加工に適していて、それらの使い分けと、工作機の電動機の
動力（出力,11kW）を最大限活用すると、効率的に工作機械を活用したことになります。

故に、
>　加工機の（主軸モータ）動力は、11kWと一定なので、
>　回転数とトルクは反比例する（ことを認識して）
オプションユニットを有効に活用して、対処してください
≪　（　）内は、言葉足らずを追加しました　≫　ご指摘、有難う御座いました。

各回答を確認しての回答をしていたら、回答（８）がないのに気づいた。

ゲスだが、TOOLのスペル間違いをきっかけに、また誰かが記載禁止用語入りの回答を…。

くだらないことを書くと、このようになりやすい。

参考URL：

http://www.ko-sakukikai.com/mc/okuma/MB-56V.html http://www.okuma.co.jp/product/vmc/index.html http://search.yahoo.co.jp

回答No.8

noname#230359

＜後の先様＞

政府の出鱈目、衆院議員選挙のおかしな民意、２年連続の不可解な
レコード大賞の結果．．．と不条理がまかり通る世の中に失望し、
ついつい暴言を書いたことをお許し下さい。

コッソリ追記しておいたのですが、早々の回答拝読いたしました。

先ず、誤解なさっていることは、マシニングセンタの主軸は一般的に
速度フィードバックのみ行っており、厳密にはサーボモータとは
言えません。メーカもスピンドルモータの名称を用いています。
従って、質問者さんがご使用の機械は、メカ的な減速・増速は行なっ
ておらず、モータは15,000min-1の仕様となります。
主軸出力線図を見ていないので正確なところは判りませんが、中速域
で電子ギア(巻線切替)が機能して、そこで出力特性が変化します。

後の先さんがおおよそ書かれている通り(持って回った様な内容で小生
は完璧には理解できませんが)、最大定格出力かつトルクを発揮する
回転速度(出力が一定となりトルクが下がり始める回転速度）付近で加工
することが、モータの性能を最大限活用できます。

＜cola350ml様＞

回答が脱線してしまい、申し訳ございません。さて、現在加工されて
いらっしゃるPX-5は、プリハードン鋼のなかでもHRC30と硬度が低い
(大同特殊鋼のWEBサイトより)ため、低切込み高送りタイプの刃先交
換式工具において、切削速度150m/min以上で加工できると思われます。
例えば150m/minの場合φ25で1,910min-1なので、モータとしては十分
に出力を得られる回転域になると推察いたします。
従って、φ25×4枚刃の工具(H社)を使用することを改めてお勧めいた
します。プリハードン鋼に最適なインサート材質もありますので、現行
よりも確実に加工能率＋寿命が向上すると期待します。

もともと、15,000min-1の高速主軸機で荒加工を行うことは、主軸ベア
リング部の剛性が低いため、難しいのですが、当該工具を使用すれば、
一般の切削工具に比べて切り屑排出量に対する切削負荷は小さくなるの
で、大荒加工が可能となるのは、既にご使用されているのでご承知の
通りです。

因みに、低切込み高送り式のソリッドエンドミルもあります。
φ12×4枚刃ぐらいを用いれば、主軸回転速度をさらに上げられるので、
高速主軸機に相応しい加工が可能となります。
(加工能率とコストは刃先交換式工具の方が優れていると思いますが）

回答(2)さん
本日の追記を見逃しておりました。
まさに書かれている通りです。
小生は、やや期待値を込めて切削速度150m/min以上と回答させて
頂きました（負荷変動を極力小さくなるようにパスを上手く生成
すれば、何とかなると思います）。

回答No.7

noname#230359

zaumaku さんへ

加工機使用の方は、このように機械を観、考え、用語を使用し、取扱説明書を観るんだ

なあと感じました。残念ながら、殴り返すところがありません。

殴り返すと、自分自身の記載内容を否定し、信念が支離滅裂になるからです。

そして、概ね記載していることは同じで、TOOL展開の考え方が専門家らしい。

さて、言い訳がましいが、

> 低回転速度における主軸モータ出力が低いです
　　　　　　　　　　↓
主軸モータ定格回転数から電子減速にて減速し、低回転速度にして、トルクは定格回転数
時のまま一定
ACモータの性能のよいインバーターも、ある程度の低速域まで減速しても、略フラット
トルクと同じような内容
　　　　　　　　　　↓
例えば、定格回転数→1/10に減速→トルクは定格回転数時のまま一定
　　　　　　　　　　↓
動力＝回転数とトルクの積×単位等の変換係数　　なので、1/10に動力はなります
出力も低下します（問題はありません）

機械的に、増速したり、減速したりすると、回転数とトルクは反比例します。

そして、“オークマ56VA　（最大15000回転）”の記載で、

小生は、“15000回転”する大出力用サーボモータを知りません。

ですから、今回は増速を主に記載しておりますし、質問者もこの回転域の質問です。

サーボモータの定格回転数が、3000rpm又は5000rpmであれば、5～3倍に増速し、

主軸のトルクは、主軸モータトルクの1/5～1/3になり、大径加工には不向きです。

元々、サーボモータに限らず、モータは定格回転数と定格回転数で使用することが、

最大のパワー（動力又は出力）で使用するため、効率的に加工ができます。

ですが、TOOLの適正切削速度は略同じで、大径TOOLは回転数を落とさないと、その

適正切削速度にならず、電子減速機は減速してもトルクはフラットで同じ、機械式変速機

ならトルクが反比例で増すので、大きなトルクで削れるのですが、操作が面倒で流行りません。

以上の内容をベテランの工作機使用者は熟知して使用します。

ですから、“オークマ56VA　（最大15000回転）　この機械での大荒加工 ”のタイトルから

? トルクは小さいので、大荒加工に向くのかな

? TOOLの適正切削速度から、TOOL径は小さくなり、大荒加工に向くのかな

が正直な疑問です。

ですから、以下の原則

ア）できるだけ主軸サーボモータの定格回転数で、主軸は回転させる

イ）TOLL径が大きくなるとTOLL剛性は上がるが、TOLL周速度も上がり、TOOLの適正切削速度
　　で使用する場合には、減速が必要になる

ウ）イ）の条件になった場合、ア）の原則をできるだけ守るために、電子減速にて主軸サーボ
　　モータの定格回転数を下げるのではなく（トルクはフラットなので一定）、
　　機械式減速ユニットがあるのならそれを使用して減速し、トルクを反比例で増やす

エ）大径TOOLで大荒加工する場合、回転数を落とす必要があり、仕上げ加工では高回転で使用
　　をウ）の機械式減速ユニットを使用する場合は、セット冶具等を活用し、
　　大荒加工と仕上げ加工がロット生産できるようにすると、フィーダ等の使用と併用で
　　夜間の無人作業もある程度可能となります

以上、加工では素人ですが、設備構築は可能なエンジニアからの再々記載です。

回答No.6

noname#230359

荒れないように書き込んでおいたんだがな

突切加工が最速です
動画機能は見つけたのに　どっかいちゃった
ドリルでグズグズにする方法
これだ
https://www.youtube.com/watch?v=e60ycTvJ5y0

また違う動画を見つけた
https://www.youtube.com/watch?v=5tdaRdUkVJc

回答No.5

noname#230359

長屋の旦那の喧嘩には口を挟まないようにしていますが、小生の
専門であるマシニングセンタ、切削加工においてあまりにも出鱈目
で、答えに全くなっていない回答に我慢できません。

<質問者さんへ>
切削加工は、工作機械と切削工具の特性を十分に把握しなければ、
高能率加工は実現できません。
良質な回答を引き出すためには、
・工作機械　主軸サイズ，最高回転速度，モータ出力,メーカ・型式
・切削王具　工具の仕様，メーカ・型番，使用切削条件，ワーク材質・硬度
などをキッチリと提示することが必要です。

<回答>
さて、手材料で機械の主軸はBT40/15,000min-1と理解しました。
主軸出力線図をみればわかりますが、低回転速度における主軸モータ
出力が低いです。従って、できるだけ小径の工具を用いて、モータの
出力が高い回転速度で加工したいところです。
もっとも、刃先交換式エンドミルで出力100%まで切削条件を上げるのは
なかなか難しいのが現実です。

現行工具の選定思想は的を射ています。おむすびタイプの刃先交換式工具
は、切りくずを薄くして低切込み高送りの切削条件にて高能率加工を可能
とします。
現行より効率をアップするには、?切削条件の見直し，?工具刃数を増やす
の２つが真っ先に考えられます。
?については、メーカのカタログと睨めっこして下さい。
?についてですが、残念ながらダイジェットには適した工具が有りません。

似たような工具としては
(1)φ20～25で3枚刃あり（3コーナ仕様）
　http://www.mitsubishicarbide.com/mmc/jp/product/pdf/b/b028j.pdf
(2)φ20で3枚刃，φ25で4枚刃あり（2コーナ仕様)
　http://www.hitachi-tool.co.jp/j/products/new/asrmf/pdf/asrmf.pdf
のどちらかが適しています。
現在ご使用の機械の主軸であれば、工具径はφ20～φ25が良いでしょう。
刃数が増える分、送り速度が上げられます。またカタログと睨めっこする
か、フリーダイヤルで相談して、できるだけ切削速度の上げられる最新材
種を使用することも有効です。
多少の工具費アップに目を瞑れるのであれば、(2)のφ25/4枚刃がお勧め
です。

因みにこの手の工具は、高回転速度の主軸が嫌う、スラスト方向の切削力
が高いのが難点ですが、小生が調べたり使用したりした経験上、φ25程度
であれば問題ないと考えます。

なお、スウィングミルはBT40および高回転速度の主軸でのご使用は、剛性
の観点で不適です。

長文をお許しください。

>　加工機の動力は、***kWと一定なので、
>> 一定じゃないですよ。出鱈目言わない様に。

加工機の主軸モータ出力は、
・回転速度によって比例・反比例してアップ/ダウンする領域
　(この領域ではトルクは一定となります）
・回転速度に関わらず一定の領域(この領域では回転速度によって
　トルクはダウンします)
と記載すれば、回答者同士で争わなくて済むと思います。

なお、メカ的なギアの切替、電機的モータ巻線の切替によっても、出力
特性が変わります。
このことは、自動車のエンジン特性と同じような感覚です。
機械の仕様書に必ず主軸モータ特性線図が敬愛されていますので、一度
ご確認ください。

一般的なマシニングセンタにおいて、大径の刃先交換式ミーリング工具
(サイドカッタも含む)およびハイスエンドミル、ドリル、タップ、など
を用いた切削では、主軸モータのトルクが極めて重要になります。
それ以外のミーリング工具で一般的な材料を切削する場合は、トルクより
も出力で加工する感覚です。

このあたりは、机上で仕事をする設計・開発エンジニアよりも、実際に
機械加工に携わるエンジニアの方が、信頼できる場合が多いと思います。

　↑
最初の追記において
誤）主軸モータ特性線図が敬愛
正）主軸モータ特性線図が掲載

失礼いたしました

回答(6)氏
BT40高速主軸機での縦送り加工は、主軸ベアリングを痛めるおそれがある
ため、お勧めしません。
ドリルで蜂の巣状にする方法は、能率はとても高いのですが、次工程の刃先
交換式エンドミルの加工で切り屑が上手く分断できず切れ刃に噛み込んで
チッピングを生じる恐れがあるので、立形ＭＣでは推奨しません。

回答No.4

noname#230359

素人相手には、寛容なので、

>> 加工機の動力は、***kWと一定なので、

> 一定じゃないですよ。出鱈目言わない様に。

の内容を、そのまま取ると、

オークマ56VAの機械は、サイコロの出目によって、ワット数が変わる。

今日は、サイコロの出目が#*なので#*kWであまりサクサク削れない。

昨日は、♭♭kWで最高値だったので、サクサク削れたのに。

そんな工作機械が、世の中にあるわけないのは、質問者さんも判りますね。

以上から、“ 0歳 ”さんは、素人であり、記載意味が理解できない方と、一目瞭然。

さて、それでは、“加工機の動力は、***kWと一定なので”の真の意味は、

オークマ56VAの機械は、カタログに書いてあるが如く

主軸用電動機；サーボ（サービング）モータ VAC11kW

なので、定格動力の最高値が11kWとなっているので、一定です。（横槍は、正しくない）

それを、機械的に、定格回転数→使用回転数に、増速機で増速すれば、回転数を上げて使用

することになり、トルクは下がりますので、回転数とトルクは反比例の関係であるとなります。

また、電子減速や増速ユニット制御の物は、回転数とトルクは反比例するが、性能の一番

良い物で、性能の悪い物は、回転数とトルクは反比例する、回転数を正として計算し、

トルクを求めた値の８割とか、６割とかに落ちます。

以上は、取扱説明書等に、主軸回転数＆トルクの性能表がある筈なので、それにて確認できます。

そして、

> これはどうやって調べて、どう見れば良いのでしょうか？
> 機械のカタログに数値が書いてあるのでしょうか?

取扱説明書等に、主軸回転数＆トルクの性能表がある筈なので、それにて確認できます。

> また、その数値を見て　今回の工具が使えるかどうかは、判断ができるのでしょうか？

できます。
前述から導き出した、Max値のトルクで使用しますが、問題ないでしょうか？
また、工具カタログ又はWBサイトの何処を確認すれば判りますかと、工具屋さんに聞けば
判ります。（質問者さんは、初心者に近いので、自ら聞いた方が、質問者さんのためになる）

そして、運が悪く、工具屋さんのヘタレ営業マンに当たった場合には問題なので、
競合他社の似た工具で、同様の質問を＋２社程度すれば、貴殿も判り易いし、工具屋さん
のヘタレ営業マンの回答だったかを貴殿が少しは判断できるので、実行してください。

回答No.3

noname#230359

> 加工機の動力は、***kWと一定なので、

一定じゃないですよ。出鱈目言わない様に。

お礼

そのあたりは。私はよくわからないので
勉強してみたいと思います

回答No.2

noname#230359

トルクの以前に主軸ベアリングが持ちません。
ベアリングは　軸径 × 回転数 ＝ DN値 の上限があり、軸径が太くなれば回転数を下げないと持たない。
　　http://marsy551.blog38.fc2.com/blog-entry-162.html

以前の機械は主軸がBT50なら6000回転が精々。最近は潤滑冷却法などが進歩して10000回転以上回せるようになったが、最高で回しっぱなしは寿命を縮めてしまうし、大径工具を高負荷で回すとより酷くなる。モータートルクも30分定格など時間制限が掛かる。

オークマMB-56VAの主軸テーパはBT40
　主軸最高回転速度 8,000min-1 [15,000・20,000・25,000・35,000]
BT50 の MB-56VB 標準仕様では 6,000min-1 と差はハッキリするが、主軸モーター出力はさほど違わない。
高回転仕様ほど高トルクの使い方は出来ないということです。感覚的ながら、現状φ20ならφ30にして切込の限界を探るぐらいかと。

＞数千回転の機械に比べて低速回転時の主軸の力が弱いのかな

それもあります。低速で高負荷を掛けるとモーターもさりながら主軸が軽い分慣性がなく回転が滑らかにならない。ベアリングおよび機械全体の剛性が低いことも相俟って振動が増し刃に悪影響が及びます。
高速回転=低負荷、低速回転=高負荷と機械は適材適所で選ぶべきす。

まじめな話。
工具メーカのデータではPX5などプリハードン鋼の切削速度は標準120?。PX5はそのカテの下の品種ながら200?いけるかどうか。
　　切削速度=回転数×工具径×3.14/1000
なのでφ30なら回転数2000以上では切削速度上限を超えて刃が持たない。更に工具径を大きくしても回転数は下げざるを得なくなる。
そうするとグダグダも含め既に出た話
　　動力=トルク×回転数
から動力が低い状態になり、送り/切込を下げざるを得なくなって逆に能率悪。

φ50、さらに80、100とかの大径工具はアルミなど切削速度上限がほぼ無い材質に限って高速でぶん回せるものです。

　　ものを削って過ごす
　　トルクと動力
　　http://tma6c.seesaa.net/article/184336531.html
　　グラフのmom.speed

その一例
　　工作機械主軸用誘導電動機
　　http://www.sanyodenki.com/archive/document/corporatedata/technicalreport/2012/TR34j_p46_SM_S_forSpindles_3rd_jp.pdf
　　基底回転速度（min-1）　3000　　1500　　　← mom.speed
　　最高回転速度（min-1） 15000　 12000

メーカと機種により違うが1500～3000回転ぐらいなことは確か。カタログ取説に出てるはずが聞くと教えてくれます。それ以下で使うなの禁止ではなく目安の数字。

回答(6)のドリル荒取は昔は『細井理論、細井ドリル』として注目されたが、回答(5)専門家の指摘のようにほぼ消滅し、そう研ぐドリル研磨機が保有設備一覧と中古市場でチラホラするだけ

お礼

回答有難うございます。

＞軸径が太くなれば回転数を下げないと持たない
高速回転をさせるつもりはなかったのですが、、
１５０００回転と書きましたのは機械の仕様を書きたかったわけでして
通常の数千回転の機械に比べて低速回転時の主軸の力が弱いのかな？
と思って書いてみました。

＞現状φ20ならφ30にして切込の限界を探るぐらいかと。
切込は1mm弱いが限界かと思います　チップの形状から考えまして、、

他に良い工具ありませんか？　　
知ってたら教えてください。
お願いします

回答No.1

noname#230359

加工機械の動力は、回転数とトルクと係数の積で決まります。

トルクは如何ですか？

又、負荷側の工具も、工具径とその径に刃が形成されていて、そこの負荷である力

（加工力）が掛かります。

“豪快に削れそうですが”の記載ですが、工具径×（1/2）×加工力がトルクで、

いくら工具がよくても、加工機械の動力以上が削れません。

“加工機械の動力は、回転数とトルクと係数の積で決まります”は、

加工機の動力は、***kWと一定なので、回転数を上げて使用するとトルクは下がる

回転数とトルクは反比例の関係である意味の有した記載です。

お礼

回答有難うございます。

＞トルクは如何ですか？
これはどうやって調べて、どう見れば良いのでしょうか？
機械のカタログに数値が書いてあるのでしょうか?

また、その数値を見て　今回の工具が使えるかどうかは
判断ができるのでしょうか？

＞回転数を上げて使用するとトルクは下がる
これは体感的にはわかります

１５０００回転と書きましたのは機械の仕様を書きたかったわけでして
通常の数千回転の機械に比べて低速回転時の主軸の力が弱いのかな？
と思って書いてみました。