長尺物の4面加工時の曲がりについて

Question

こんにちわ。いつも参考にさせて頂いてます。早速ですが、今ＳＣＭ４４０(調質ＨＢ２５０２８５）の溶断材(黒皮）３５×３５×１２４０を４面加工しているのですが、曲がりが0.52.5ｍｍ程度有り大変困っています。Ｇ下なので削り代を多く残せばよいのですが、今度は研磨に時間がかかりすぎるとの事です。何か良い加工方法はないでしょうか？因みに当方の加工方法は、ＭＣの５０番でテーブルにベタ置きしてスライドクランプに高さ10ｍｍのあて板て固定。上面（圧延面）をφ50のフライスカッターＳ1400f1300で加工し両側面（溶断面）をφ32のロングエッジカッターでテーブルから13ｍｍ上方まで加工し仕上げのφ16のエンドミルで両側面をなめて上面は終わり。そしてワークをひっくり返して下面と残りの部分を同様に加工しています。曲がり量は圧延面が0.10.3ｍｍ、溶断面は0.52.5mmです。
フライスは粗加工のみです。溶断面を上下面にしても同様でした。宜しくお願いします。

Answer

こんばんは。
それほどにも細長い物の経験はありませんが、少しでも参考になればと思い書き込ませていただきます。

「溶断面を上下面にしても同じ」とありますが、それは「溶断面を上下面にしても溶断面がヒドイ」という事でしょうか？・・。
二通り書きます。

1.もし、
「どちらを上にしても【側面加工した側】がヒドイ」
と言うことであれば、スライドクランプの仕方が影響しているかもしれません。
なるべく、矯正されないようにクランプしないといけないかと思います。

2.そうではなく、
「どちらを上にしても【溶断側】がヒドイ」
と言うのであれば、これまでに言われている通り「溶断」そのものが原因と思われます。

溶断した面というのは表面が内部より硬い様に感じます。この表面が踏ん張っているのを削る事で応力が極端に開放され歪んでしまうと考えます。

工程が増えますが、いったん溶断側二面を捨て加工して一皮めくってから改めて本加工に入ると良いかも知れません。
もしくは、溶断して調質では無く、溶断後一旦溶断面を切削にて一皮めくって調質するのも良いかもしれないですね。

また、どんな場合でも言える事ですが、研磨するまでになるべく真っ直ぐに加工したいのであれば、表と裏の加工の二回だけでは、調質してあってもほぼ間違い無く加工による歪みは出ると思います。

研磨代を付けるとはいえ、切削で全部仕上げるくらいの配慮が必要だと思います。
片側で多く取るのでは無く、荒、中、仕上げといったように四面とも均等に何度かに分けて削り、歪む率を小さくしていった方が良いと思います。
歪む量は削った量に比例する傾向にあるのでは無いかと感じます。

長くなりましたが参考になるといいと思います。

ではでは・・。

Answer

理論も何もない私の経験だけですが、叩いて戻しても変形しようとする力が溜まるだけの
ような気がします。
無理に戻そうとせず変形した量（■部）を取り去るつもりでやって方が良いような気がします。

■■　　　　　　　　　　　　　　　■■
■■■　　　　　　　　　　　　■■■
□□□□□□□□□□□□□□
□□□□□□□□□□□□□□
□□□□□□□□□□□□□□
　　　　　　■■■■■■
　　　　　　　　　■■

Answer

やはり溶断面側に内部応力が残留していて加工することにより解放され変形しているんでしょうね。
溶断面側の加工を最小限にし一度変形を出させてクランプを解放し先に回答した要領で浮いた所に
シムを入れてクランプし直すのはどうでしょうか、再クランプの時に上面にダイヤルゲージを当て
クランプによる変形の確認をすれば良いと思います。
再加工すればやはり変形は出ると思いますが少なくなるはずですので後はコレを繰り返すしかないように思います。
時間掛かりますね・・・・・
熱処理時の内部応力取りをきっちりやって貰う方がいいかな・・・

Answer

溶断後に調質ですよね？もし逆だったら溶断時の熱からの内部応力発生があり
いくら手間を掛けて加工しても変形がでますよ。

Answer

こんにちは
一因は曲がった素材をクランプする事によりテーブルに沿わせてしまい
クランプを外すと元に戻るためだと思います。
対策はテーブルにクランプするときに隙間にシムを入れ調整しクランプ時の
変形量を極力抑える事。

長尺物の4面加工時の曲がりについて