フライス加工の「外気温度」の影響について

質問

いつも勉強させていただいております。

さっそくですが、材質FC200のフライス加工（面削面）の高さが、安定しません。
現象としては、土日設備の電源を切り、月曜日設備稼働すると、面削面の高さが、下限になります。（削られる方向）
一日設備を稼動させると徐々に寸法が上限（削られない方向）に行き、安定します。
一般的には熱変位により、長時間稼動すると寸法は下限方向（削られる方向）に行くと存じてますが、何故このように逆になるのでしょうか？
ここ最近、めっきり寒くなったせいか夏より安定しません。

よろしくお願い致します。

回答No.2

noname#230359

昔々冬の東北地方の機械加工現場で、
朝室温0℃→工場稼働１時間後に室温20℃
の状況により、立形マシニングセンタの熱変位補正機能が滅茶苦茶となり
Zの加工精度が0.1以上狂うといった現象を経験したことがあります
と、いうことで、(1)さんご回答の通り外気温度の影響をモロに受けている
と判断いたします

>>土日設備の電源を切り
>>ここ最近、めっきり寒くなったせいか
立形マシニングセンタの場合、これで機械筐体の温度は室温とほぼ同化
して冷え切って、コラムが縮みます
→フライス加工で下限となる

月曜日に機械電源ONしてさらに暖房をつけると、先ずコラムの内側(加工
室側）が一気に温まり、コラムが後ろ側に反りながら伸びます
→フライス加工で上限となる

さらに遅れてコラムの外側が室温に倣って伸びてほぼ真っ直ぐになります
→フライス加工で安定する

なお、機械の熱変位でもっとも疑われる主軸ですが、FC200のフライス加工
ですとそれほど高回転速度ではないので、主軸の下方への伸びよりもコラム
の伸びが遥かに勝っていると考えられます

ちなみに最近の立形マシニングセンタの熱変位補正制御は優れており、例え
ばオ〇○マなどは、このように激しい温度変化でも加工精度をキープできる
機能を装備しているようです

お礼

ご回答戴きまことにありがとうございます。
コラムの縮みは全く意識しておりませんでした。
現状、対策の使用が無いので、設備が暖まったことを確認後、生産使用と思います。
また、冷え切った環境から室内が暖かくなることも影響している可能性があるようなので、注意していきたいと思います。

回答No.1

noname#230359

大抵の場合、主軸(周り)の熱膨張が変位の主原因のため、稼働による発熱で削りすぎに変化すると思います。

今回は主軸の伸びより、コラムの倒れとなるような変形が大きく発生していると考えます。結果、切削点が持ち上がり削りが少なくなるとの推測です。
(縦型ならフレームの内側が大きく膨張し、C形状が開く感じ)