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位置だし？熱変異？
2023/09/07 03:52
- 縦型マシニングセンター40番の加工で、Yプラス方向だけ削られてマイナス方向はかすっているような感じになってしまった。
- メーカーに問い合わせた結果、熱変異が原因である可能性が指摘された。
- 製品加工の際には、Yプラス方向に約0.02〜0.04程度余分に削られる形状であることがわかり、センターだしをして追い込んでいる。
位置だし？熱変異？
2009/09/11 17:22
お世話様です、どなたか助言をください。
縦型マシニングセンター 40番 4年目
ターブル可動範囲410×630 MAX8000回転
（バックラッシュ確認しました。）
の機械で加工しました。
ドリルチャックにピックテスターをつけて、
ワークのY方向を、+-で振り分け位置だしをしました。
φ3.0超硬EMで、Z切り込み量0.1 Z-3.0mmまで
S6500 F140 で加工をしたら（サンプル加工 約1.5時間）
Yプラス方向だけ0.04くらい削られていて
マイナス方向はEMが、かすってるような感じでした（ほぼ0）
改めて削られてない面で中心だしをすると
（加工後すぐではなかったですが）中心はでてるようです。
メーカーに電話したが、熱変異だと思うと言われました。
熱変異でこんなに動くものなのでしょうか！？
普段は4000回転くらいまでしか使わず、あまり気にしたことが
ありませんでした。
自分では詳しく書いたつもりでも、文章だけで人に聞くには
まだまだ足りない要素があったようです。追記します。
?製品加工2.5次元→Yプラス方向が余分に削られてました形状が単純では
ないため、0.02～0.04くらいとしかわからず。
?その後、50*50*50くらいのテストピース（６面研磨仕上げ品 SKD）
□加工。センターだしをし、上下どちらかが削れるまでオフセットで
追い込む。
??とも同一刃物、同一条件 水溶性切削油あり。
以上です。
質問者が選んだベストアンサー
質問からはどのようなワーク形状でどのような加工を行なったか、
読み取れませんので、推測で回答することをお許し下さい。
機械のＹ軸は頻繁には動かしていないものと仮定しますと、主軸
全体がお辞儀をして、エンドミルがＹプラス方向に熱変位したと
考えます。
?普段は4,000回転ぐらいの使用で、いきなり6,500回転で加工すると
多少なりとも主軸部分の温度上昇が大きくなる可能性があります。
この結果、機械の構造によっては、Ｙ軸プラス方向に熱変形すること
は十分に考えられます（0.04の変位は一寸大きいですが）。
?例えば、工場の南向きの窓を背景として機械が据え付けられている
と、直射日光で機械背面の局所的温度上昇で主軸がお辞儀する方向に
熱変形することがあります（殆どレアケースだと思いますが）。
その他の可能性として、もしクーラントを連続使用していて、加工中に
切削液の温度が加工熱やポンプの熱で上昇した場合、機械ベッドの昇温
によりＹ軸の熱変位に至る可能性があります。
（特に油性クーラントや、水溶性でも切粉流しでクーラントを使用する
場合は要注意）
???共に該当しないかもしれませんが、色々な要因で熱変位が生じる
ことを念頭に入れて、原因を探ってみてください。
蛇足ですが．．．
「縦型」マシニングセンターの表記は間違いで、正しくは「立形」です。
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その他の回答 （5件中 1～5件目)
>Yプラス方向だけ0.04くらい削られていて
>マイナス方向はEMが、かすってるような感じでした（ほぼ0）
コラム側が０．０４削られ、作業者側がかすっただけということは心だし
した時点と加工後で０．０２ずれているのですよね。
>メーカーに電話したが、熱変異だと思うと言われました。
>熱変異でこんなに動くものなのでしょうか！？
高速で回していれば主軸頭がＹ－方向に膨張し、十分分ありえる現象
だと思います。
お礼
2009/09/12 17:06
回答ありがとうございます。
はい、中心のずれは0.02です。このくらいだと
やはり、熱変異という可能性が高いみたいですね。
原因がだいぶ明らかになり安心しました。
回転数の上の方を使う場合は注意したいと思います。
質問内容で考え得る疑いは２点
1.芯出し方法
＞ワークのY方向を、+-で振り分け位置だしをしました。
振り回しでの測定であればドリルチャックでも問題は無い
但し、測定距離が大きい場合はピックの接触角度がどうか？
添付した資料の最後を見て確認して下さい。
測定子の先端の芯球度も影響します。
2.熱変位
メーカーが言うように熱変位の可能性は大きい
機械の慣らし運転(主軸も含む)を十分に行ってから段取り・加工に入ったか？
加工時間が長い場合は特に注意が必要です。
十分なクーラントをかけて加工しているか？
ドライ加工でエアーもかけずに加工していないか？
機械のみならずワークも熱で変位します。
ゴメンナサイ、訂正です
誤 芯球度
正 真球度 です。
クーラントタンクにチラーユニットが無い場合
クーラントの温度上昇も結構大きい場合があります。
お礼
2009/09/12 16:57
回答ありがとうございます。
測定距離は、ちいさいと思います。測定角度は聞いたことはあり
注意はしてましたが、実際の誤差の数値は知らなかったので参考に
なりました。
熱変異の可能性が大きいようなので、
慣らし運転に気を使い、熱変異の傾向をつかんでいきたいと思います。
基本的に、『ドリルチャックにダイヤルゲージを取り付けて芯出しをする』ということが、間違った中心出しになっていませんか？
0.04のずれで満足できないような製品を加工するのであれば、せめて芯出しの方法を再考した方がよいかと思います。
また、被削材の表記がないため、加工条件についてのコメント出来ません。
加工液をかけての加工なのか、ドライでの加工なのか？
ドライならば、熱変異は十分考えられると思います。
お礼
2009/09/12 16:48
回答ありがとうございます。
ダイヤルゲージではなく、ピックテスターの間違いでした。
自分で考えた結果、タッチセンサー、アキューセンター、ピックテスター
といろいろ試した結果ピックが一番狂いがないと思ったのですが、
きちんと教わった事がないため、確信がありません。
バックラッシュ補正値はどのような数値が入っていたのでしょうか？
加工中ワークの温度はどれくらいだったのでしょうか
手で触れないぐらいだったのでしょうか？
お礼
2009/09/12 16:35
回答ありがとうございます。
バックラッシュの数値は確認してません。
0.002ピックテスターで確認作業をおこなったところ
１メモリ以内だったので問題ないと思いました。
今回はテストピースのため削り量は削られていた分0.04（Yプラス方向）
のみです。
お礼
2009/09/12 16:27
回答ありがとうございます。
製品形状は2.5次元の加工で、測定が正確にいかない可能性があるため、
その後テストピース（研磨仕上げされた、SKD11の四角いブロック）
で、同じ刃物、同じ条件で加工したところ同じような傾向でした。
熱変異の可能性が高いということですね。
慣らし運転と、どちらに変異するか傾向をつかんでいきたいと思います。