3次元加工後のバリ

質問

はじめまして。
現在3軸マシニングにて
材質：SKD11熱処理済み硬度60近辺を形状加工を行っています
形状的にはスプーンを思い浮かべていただくとわかりやすいと思うのですが
品物のふちの部分にかなりバリが発生してしまいます
※スプーンのすくう側を上として
　そのふちがそのまま下に垂直に落ちている感じです
　断面で見れば”M”的な感じです。わかりづらいでしょうか・・
　断面で”П”から”M"に加工する際に上側のふちに
　外に張り出るようにバリが出ます

加工順序としては
・超硬ボールR1.5で荒取り　取り代0.3　S18000　F2000
・超硬ボールR1.0で中荒取り　代0.1ピッチ0.05(パスは仕上げと同じ)
　　　　S20000　F1800
・超硬ボールR0.5で仕上げ　ピッチ0.02　S20000　F1400
でして、カッタパスとしては外側から内側に入るように回しています

以前加工後に品物の外周をグルッとスクエアエンドミルで回して
バリを除去したことがあるのですが
それだと品物のふちがほぼ鋭角という事もあるせいか
ふちにカケが発生してしまいました
また品物より0.01程オフセットして加工をしたのですが
機械のせいか、原点の出し方のせいか
製品を若干擦るように削ってしまう事もありました

現在は手作業で砥石を使用してバリを除去していますが
かなり硬い？バリなのでごしごししているうちに
ふちにカケが発生したりしてしまいます

バリをなくすことは難しいと思うのですが
どのようにすればこのバリを減らす方向に持っていけるか
ご教授願えないでしょうか
よろしくお願いします

昨日、加工をした際に回答1さんの方法を試してみました
※外周上に10～20°のテーパーを張る
テーパ面も含めて加工をしてみたのですが
かなり改善されました
当方的には劇的な変化なので
この程度でいいんじゃないかと考えていたのですが
上司的にはまだバリがある(爪で軽くひっかかる程度)ので納得いかない模様です
あともう少しなのですが
もうひとつの方法(微小Rを張る)も次回に試してみたいと思います

他にもこういった方法があるよとかありましたら
ご教授ください
よろしくお願いします

昨日、微小R（R0.03）のフィレットを張る方法を試してみました
結果、段どりのせいか、機械のせいかわからないですが
片側は加工されずに片側が削れました
※長手方向をY軸においています
削れた側はバリがなくなりましたが、削れない側はバリが残っていました
砥石で仕上げればわからなくなる（削れた側）程度ですが
微小Rを張る方法は段どり、機械の精度を上げないと厳しそうです

他にもこういった方法があるよとかありましたら
ご教授ください
よろしくお願いします

回答No.4

noname#230359

機械加工でバリ取りするのに抵抗があるならば、超音波でバリ取りを請け負う会社があります。下記URL参照
超音波と言うと胡散臭いと思うかもしれませんが技術力のある会社です。
超音波洗浄とは次元の違うマシンで、空き缶に穴があけられます。
昔はマシンの販売だけだったけどさっきHPを見たら請負加工を始めたようです。

参考URL：

http://blue-galaxy.co.jp/?page_id=17

お礼

情報ありがとうございました

回答No.3

noname#230359

こういうのもありますよ

参考URL：

https://www.xebec-tech.co.jp/

お礼

情報ありがとうございます
早速問い合わせてみました

回答No.2

noname#230359

ボールで角部を舐めるように加工するとバリは発生しない
(旋盤で最後一筆書きするような感じ）

　　↓淵ギリギリから加工するのでわなく

　　～～～～～～～

↓外の側面まで加工する
↓　　
↓　～～～～～～～

ちょっと違うような気がする

http://www.solidcam.co.jp/fileadmin/user_upload/_processed_/csm_HSS_9_a363209eda.jpg

↑フィレットになってるけどピン角でも同じ

外周のボールのR半径までは
ピン角を削る

ただしトレランス分だけ
ダレル

側面もできら加工ですが　段取り黄砂があるため
側面は工具半径分回れば角部だけ何度も舐める形になります

するとバリもカエリも出ません

旋盤で仕上げで形状習いするとバリが出ないのと一緒

お礼

回答ありがとうございます

理解不足で申し訳ありません
工具半径分外に逃がしてさらにその半径分側面も加工してやるという
考え方でしょうか

いずれにしろ工具をワークから逃がさずにピン角部も内外で加工してやる
という方法がバリを出しにくくするという解釈ですかね

ありがとうございました

補足

回答ありがとうございます

たぶん回答1さんが書かれたURLのことと
同じことをおっしゃられてると思うのですが
違いますでしょうか

回答No.1

noname#230359

工具がワークから離れるからバリが出るので、
離れないように外周まで回り込むようにする。

https://www.sandvik.coromant.com/ja-jp/knowledge/milling/getting_started/general_guidelines/entering_component/pages/entering-the-component.aspx

これを垂直方向に行う様な感じ。

それか外周の縁に微小なフィレットをかけて、面沿いでバリをはねる。

フィレットがダメで外周も削りたくないなら、エッジに沿ったテーパ面を貼って
そのテーパ面を削る感じでバリをはねる。

何れの方法でもアライメントが確かでないとミスマッチが出来るので注意が必要です。

> > 工具がワークから離れるからバリが出るので、
> > 離れないように外周まで回り込むようにする。

加工領域をスプーンの外形＋工具半径よりやや小さく設定して走査線加工すると、
最外周でスプーンのエッジから少し垂れ下がる様なパスが出ると思います。
その垂れ下がる動きでバリが除去されます。
走査線の向きはどちらでも構いません。

> > それか外周の縁に微小なフィレットをかけて、面沿いでバリをはねる。

> 加工した後に、微小R部分のみを再度加工しなおすという感じでしょうか

はい、そんな感じです。

> > フィレットがダメで外周も削りたくないなら、エッジに沿ったテーパ面を貼って
> > そのテーパ面を削る感じでバリをはねる。
>
> すみません。こちらの理解不足ですがイメージが出来ません（^^;
> テーパー面をどのように貼る感じなのでしょうか
> スプーンを断面に見たときにハの字？逆ハの字？

断面を見るとハの字ですね。極端に書くと／Ｍ＼

ワイヤカット済みの面は削りたくないので、ワイヤの面に対してすかし角を付けたテーパ面を
スプーンの上面エッジに沿って貼れば、ワイヤ面を削る事を防げます。
オフセットした面では、エッジ付近の微小なバリは残るので、
エッジから始まるテーパ面の方が良いです。

すかし角は浅ければ浅い程バリは少なくなります。
一般的には20度以下、できれば10度以下にすると大概のバリは防げる筈です。

お礼

回答ありがとうございます

> 加工領域をスプーンの外形＋工具半径よりやや小さく設定して走査線加工すると、
> 最外周でスプーンのエッジから少し垂れ下がる様なパスが出ると思います。

CAM上の問題なのかもしれませんが仕上げ工具半径より小さい(0.3程度オフセット)形状を加工領域に設定していますが最外周で垂れ下がるようなパスは見受けられないです。。
CAMメーカーに問い合わせてみます

> 断面を見るとハの字ですね。極端に書くと／Ｍ＼
>
> ワイヤカット済みの面は削りたくないので、ワイヤの面に対してすかし角を付けたテーパ面を
> スプーンの上面エッジに沿って貼れば、ワイヤ面を削る事を防げます。
> オフセットした面では、エッジ付近の微小なバリは残るので、
> エッジから始まるテーパ面の方が良いです。
>
> すかし角は浅ければ浅い程バリは少なくなります。
> 一般的には20度以下、できれば10度以下にすると大概のバリは防げる筈です。

目から鱗です
以前、水平に逃がす面や逆ハの字のテーパ面にはしたことがあったのですが
バリの出かたは変わりがなかったので現在は面なりに外へ逃がしていました
すかし角の考えでハの字に面を張ると効果があるのですね
次回の加工時に試してみます
ありがとうございました

補足

回答ありがとうございます

> 工具がワークから離れるからバリが出るので、
> 離れないように外周まで回り込むようにする。

現在はスプーンとして考えたときに
出来あがった品物上出来ればY方向にカッターマークが出るのが望ましいので
Y軸上にスプーンが置いてあり、（Z+方向にすくう面）
Y方向に捜査線で外周より内側に入るよう周回して加工をしている状態なのですが
X方向に捜査線にして、なおかつ片道で側面まで回り込むように
パスを組めばいい感じでしょうか

> それか外周の縁に微小なフィレットをかけて、面沿いでバリをはねる。

なるべくふちはピン角にしたいというのはありますが
微小Rは問題ないと思います
加工した後に、微小R部分のみを再度加工しなおすという感じでしょうか
ただ外周は寸法が決まっていて、その形状にワイヤーで切ってあるので
外周をさらに削る(小さくする)ことは無理そうです

> フィレットがダメで外周も削りたくないなら、エッジに沿ったテーパ面を貼って
> そのテーパ面を削る感じでバリをはねる。

すみません。こちらの理解不足ですがイメージが出来ません（^^;
テーパー面をどのように貼る感じなのでしょうか
スプーンを断面に見たときにハの字？逆ハの字？

すみません質問ばかりで
よろしくお願いします