切りくず巻きつき防止について

質問

複合旋盤でアルミ（７０７５）の直径９０ｍｍから直径２０ｍｍぐらいまで50ｍｍほど細くする加工において、
切りくずの巻きつきが発生します

ドゥエルを入れると加工時間が長くなり、巻きつきが発生することもありました。

断続加工をすると切りくずが切れるとこの場で教えていただいたので、側面に他の部分で使用する５ｍｍのドリルで数か所穴をあけてみました

アルミ用の８０度ひし形チップ（ノーズｒ0.8）で外径を加工していますが、断続加工のせいか、チップの切れが悪くなります
条件としては最高回転数2000・自動送り速度0.2mm/rev・切り込み量1mm
に設定してあります

アルミ用チップは断続に不向きなんでしょうか？
それとも加工条件や断続させるための穴開けが悪いのでしょうか？

ミーリングで荒加工も考えましたが、回転工具の?軸ストロークが中心より下へあまり下がらないので多角形にするか、ＸＣ出力（?軸とＣ軸回転の同時制御）による加工となるため時間がかかってしまいます。

インサートはセコの８０度ひし形チップ（ノーズｒ0.8）材種はTP2500です

ホルダーはＢＩＧの角バイトホルダ180タイプに角バイトを付けてます

条件としては最高回転数2000・自動送り速度0.2mm/rev・切り込み量2mmです

切りくずは長くつながって排出されてるようです

繋がるということは条件が悪いのでしょうか？

回答No.5

noname#230359 · ベストアンサー

こんばんは

回答者様の回答を拝見した上で、質問者様の状況を考慮して回答しようと思います。

まず、以下回答されている事はもっともで理論的な回答だと思いますが、そううまくは中々いかないのが加工の現状ではないでしょうか。
私はアルミは周速で決まると思っています。
某工具メーカーでの工具テスト経験があるのですが、鉄用でもアルミに適した周速がありました。ブレーカ形状の不向きやコーティング等が入っていると溶着が大めですが、磨耗に至るまでの時間は切削油圧で決まるようでした。MQLはアルミに効果はほとんどありません。シンセティックソリュブル系が良かった記憶があります。切り込みはブレーカのすくいがある範囲で、その時は3.0程入っていたと思います。

最高回転数は最低でも3000～くらいにした方が良いかと思います。当然、チャックのサイズやツメの剛性なども考慮して上げる方向で考えます。回転が上がれば把握力は下がります。回れば回るほど構成刃先は付きにくくなりますが、φ90だと10インチ程度でしょうから、その辺が無難な所でしょうか。
80度のひし形チップはC型のチップと言います。両面使用出来ますでしょうか。それならばネガ、片面のみならばポジです。つながるのは大体条件の場合が多いですので、その条件でしたら送り↑切り込み↑回転数↑でしょうか。パーセンテージジョグを調整して、破断する条件を探ってみてください。
また、どこかに回答のあった穴を開けて断続とのことですが、方法の一つと考え、これを常套手段にしない方が無難だと思います。
それならば上下の刃物台でのバランスカットの方がはるかに速いです。（ここはオプションです）
ミルでの切削で荒をする⇒これも有効ですが、時間がかかります。ミル主軸を回転させた方が旋削より負担が少ないため、経年劣化して軸がズレているミル主軸であれば無難な加工方法かもしれませんね。

また、質問4の方がおっしゃられているミルターニングは駆け出しの状態では覚えないほうが身のためです。これから複合機をしっかり理解した上ですべきでしょう。でないと主軸を破壊して自動車１台を買うような修理費を払うことになります。回答には責任をもってもらいたいものです。

私もマシニングから複合機へ入った者ですが、旋盤の方がマシニングより難しいと感じます。

最初は色々とMCと違うので、色々共感できます。頑張って下さい。

お礼

抵抗を少なくしようとしすぎて切削量が少ないのも原因のようでした
会社としては共用できるものはなるべく共用したかったので今回このような質問をさせていただきましたが
とても参考になる回答を頂きありがとうございます

回答No.4

noname#230359

再出

理想を言えば、下記参考のような、アルミ加工専用の超硬ポジインサート
（メーカは問わず）を選定すると良いのですが。
仕事が沢山あるのであれば、バイトとインサートをそろえることをお勧め
します（角バイト取付用のＢＩＧホルダは共用できますね）。

参考URL：

http://www.tungaloy.co.jp/ttj/products/pdf/351-j.pdf http://www.mitsubishicarbide.com/mmc/jp/product/pdf/b/b098j.pdf

回答No.3

noname#230359

>>断続加工のせいか、チップの切れが悪くなります
これの意味が量りかねます。
インサートの切れ刃が
・チッピングする
・摩耗する
・溶着する
等で、切れ味が悪くなる＝振動・騒音などが大きくなる、ビリリが発生する
との意味でしょうか。

チッピングするようであれば、断続加工は止めた方が良いですね。
切削条件は余裕があるように感じられますので、切込みを2-3mm、送りを
0.3mm/revとupさせ剪断力を大きくすることで、切りくずを分断できるかも
しれません（もちろん(2)さん記載の通りインサートの切りくず処理範囲
の確認も忘れずに！）。
その際に、溶着防止のためクーラントは刃先にシッカリとかけてください。

また、(1)さんのご回答のように、ミーリング加工に切り替えることも一案
です。ただし、複合加工機の機種によっては、ミーリング主軸がワーク主軸
の中心より下へ移動できなくて、X-Y円弧加工ができない場合があります
ので、プログラムに工夫が必要かもしれません。
自動プログラミング装置が装備されていれば、簡単に対応できるでしょう。

さらに、参考URLのように、ミーリング主軸に刃先交換式カッタを装着し、
ワークを回転させながら加工する、いわゆるターンミーリングにより荒加工
を行なうことも一案です。
この場合、最後にターニングで仕上げ工程を入れて下さい。
（専用のワイパー刃を使用しない場合、ワーク外径は超多角形になるので）

手材料が増えて何となくわかってきました。

SECO/TP2500は、鋼加工用P10-20グレードのコーティング材種ですね。
A7075を加工するのに、例えコーティングをしてあっても、超硬合金
としては硬度が低く、長時間の加工において耐摩耗性に劣ると思わ
れます。また、鋼加工用なので、切れ刃にホーニング処理が施されて
おり、コーティングも相まって溶着しやすい状況にあります。
さらにブレーカもマッチしていないと思われます。

SECOで選定するならば、K種ノンコート超硬のTK1000/2000/2001で、
M5ブレーカにすれば、耐摩耗性が確実に向上し、かつブレーカによる切り
くず分断についても改善ができるかもしれません。
また上記回答の通り、より重切削条件にして強制的に切りくずをへし折る
ようにすることも有効です。

単に加工するだけであれば鋼用のインサートでもＯＫですが、能率と切り
くず処理を考慮すると、インサートを使い分けせざるを得ません。
（TK1000/2000/2001はコーティングしていないので、おそらくTP2500より
も価格は安いと期待します）

直ぐにちょっと試すのであれば、TP2500インサートの未使用コーナにて、
切込みと速度を上記の通り上げてみて下さい。

回答(2)さん

材種の選定記載間違いをご訂正くださりありがとうございました。
手元にSECOのカタログが無く、他社カタログの材種比較表で選定して
しまったのが一因です。
また、ネガだと鋳鉄用でしたね（どうもマシニングセンタ屋なもんで
旋削加工の回答はオッチョコチョイで詰めが甘いです．．．）。
やはり、ベストは回答(4)のようなアルミ加工専用インサートですね。

参考URL：

http://www.sandvik.coromant.com/ja-jp/knowledge/milling/application_overview/turn_milling/pages/default.aspx#4

お礼

やはり工具は専用が一番のようですね
今回のことで痛感しました

アドバイスありがとうございます

補足

摩耗が酷いようです
そのせいか、巻きつきも酷くなります

回答No.2

noname#230359

75の切り屑処理性ではアルミ合金の中ではかなり良好な方。
それで切れないって事はよほどブレーカと切込みの条件が合っていない。

まず小細工せずに、きちんとブレーカの適用範囲をチェックして
普通に連続加工して分断された切り屑を出すのが基本。

純アルミになるとそれも難しいから断続加工を取り入れたりしますけど
高力アルミでそんな事してるようじゃ儲かりませんよ。

現状どの様なインサートを使ってるのか知りませんが、
使用工具・加工条件等の情報をちゃんと書けば、
より適切で具体的なアドバイスを何方かがしてくれるでしょう。

どうしてインサートの型式すらまともに書けないのでしょうかね。

TP2500は鋼用なのでまずそこから間違いです。
条件とかブレーカとか以前の問題。

回答（３）さんが挙げているTK1001・TK2001は
鋳鉄用のアルミナ系コーティングでノンコートじゃありません。
TK2000ってのは無い筈ですが、TM2000はアルミナ系、
TS2000はTiAlN系のコーティングでやっぱりアルミの加工には不向きです。

セコでアルミ用のノンコートだとKXとかHXとかですが、
標準品はポジインサートにしか無いんじゃないでしょうか。

流石にそれを商社のせいにするのはおかしいですよ。

因みに回答(4)さんが紹介しているアルミ用のポジインサートも
どちらかと言うとアルミ鋳物向けで、展伸材には案外役に立ちません。
（カタログにも展伸材の事例を載せていないでしょ？）
まぁ75ならそれでも切り込み条件である程度コントロール可能ですが
56になるとお手上げな事もしばしば。

外径旋削なら、京セラのAHとか住友のAXの方がまだマシじゃないでしょうか。
あとは海外でイスカルのPP、テグテック・インガソルのML、ケナメタルの..MSか..GP辺り。
これら全てネガインサートなので現状お使いのCNxxから変更するにも容易ですし。

他には溶着ベタベタなのを覚悟でいくならステンレス用の物がそこそこ使えます。
京セラのMSとか他社同等品。セコならMF4辺り。

何れにしても良い工具を探すのも仕事の内。
多少は身銭切ってあれこれ試してみるべき。
今回使えなくても将来的に何かの役に立つ事もあるのだから。

お礼

セコに「ＴＫ２０００」は存在するみたいですね
やはり鋳造用みたいですが。
手元にあるカタログが古いので廃番なのでしょうか・・・
新しいカタログも手配します

わたしもマシニング一筋なので最近始めた複合機の旋削加工を勉強中です

商社に幅広く使えるこのインサートを薦められるがまま使っていましたが超硬インサートを購入したいと思います

ありがとうございました

補足

今はつながった切りくずになってますが、分断するには送りを上げればいいのですよね？
確かに時間がかかってしまい儲かりませんよね

回答No.1

noname#230359

複合加工機でしたらミーリング工具で荒加工してはいかがでしょうか？