研削における残留応力と被削材硬度の関係

Question

どなたかご教授下さい。

現在、円筒研削加工しているワークの加工後の振れ測定値と数時間後の振れ測定値が異なる（大きくなる）という問題に直面しています。

加工後機上で測定して公差内ということで、機械から下ろし、数時間経過して再び機上にのせて測定したところ公差外になっているという現象です。

事の発端は加工後の組付け工程から振れが公差外であると指摘され、再測定して発覚しました。

但し、全数ではなく、10ケに1ケぐらいの発生率です。

未だ原因不明の状態なのですが、残留応力の影響があるのかな？と思っています。

研削条件、熱処理以外で考えられるとしたら被削材強度かと考えているのですが、被削材強度が高くなると残留応力は大きくなるのでしょうか？（同研削条件、熱処理の場合）

宜しくお願い致します。（長文失礼しました）

Answer

センター穴への切粉噛みだと思います。
特にセンターおよびセンター穴の洗浄と潤滑に研削液をかけている場合、
発生しやすいです。研削液の汚れ具合をチェックしてみることをお薦めします。
研削液による洗浄を止めて加工してみれば直ぐに結果がわかると思います。
デッドセンターでの加工であれば、加工物のセンター穴に潤滑油を数滴たらしておけば、焼きつき防止になります。

Answer

センターとセンター穴の関係ではないでしょうか。
補足の要求です。
Ｑ1　ワークの大きさ形状・センター穴の大きさ
Ｑ2　加工精度
Ｑ3　機械のメーカー・機種・センターの状態（メーカーも）

どの部分が基準かも重要ですね。

加工中（スパークアウト後）にワークが振っている事はありません。
（真円になっているとは言えませんが）
ワークはセンターとセンター穴を基準に回転していますが
センターの状態次第では真円に加工できていない場合が多いですね。
センターとセンター穴の真円度がそのままワークに転写されてしまいます。

両センター間の芯ずれも真円度に影響します。
芯押しを移動させれば変ってきますし、センターを取り替えたり
ワークをトンボしても変ります。
※この場合は同軸度もおかしくなる。

円筒研削盤（両センター）で真円度を出す事は非常にレベルの高い調整が
必要になります。

硬度と残留応力に関して
数時間程度で変化するほどの応力が残っていれば
加工中（黒皮を取ったとき）に感じられるはずです。

長いシャフトなど加工後の置き方が悪ければ曲がる事もありますが。

真円度が出ていないと思われます。
出来るならデッドセンターに交換してください。

ヤノック さんへ頼めば高精度のセンターが比較的安価にて入手できます。
真円度　　　　　　　　　0.0005以下
ｼｬﾝｸと先端の部の振れ　　0.001以下

http://homepage2.nifty.com/yanoc/　　　現在、会社概要のみ閲覧可能

＞両センター間の芯ずれ測定
　テストバーが必要です。

簡易的に測定するなら
　機械の精度検査書を用意して下さい。
　検査書の項目を良く見て、自社で確認出る事を実行してして下さい。

テーブルと砥石軸の直角が出ていれば その状態でワークの円筒度が
　ある程度出ていなければ、芯ずれしている事になります。

円筒度（ﾃｰﾊﾟｰ）はテーブルを旋回することで調整できますが
　この場合センターとセンター穴の真直度は狂ってきます。
　真直度が狂うという事は、センターとセンター穴の接している角度は
　直角ではなくなり、円錐を斜めに切った断面で回転している事となります。
　円錐を斜めに切れば真円ではなくなります。
　
　不明の点があれば又、質問してください。

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