ボールエンドミルでの加工についての対策とボールエンドミルのR精度と径の関係

非常に興味深い質問ですね。
取りすぎる事に関しては いくつかの推論が成り立つ思うので列挙します。

1.熱変位によるもの (回答 1・3 さんの答え)

2.刃先形状や加工法によるもの (回答 2 さんの答え)
　切れ味の違いも影響するはず

3.主軸剛性の影響
　主軸ベアリングや工具・ホルダーの変形が切削抵抗が小さい為に極小

4.主軸高速回転によりベアリングの変位(予圧増)で主軸の位置変化が起こる

5.工具長測定の誤差
　先端が鋭利な為 測長方法が レーザー・接触・光学系 などにより差が出る　事はあると思う。

※色々と上げましたが、個人的には 4. が一番怪しいと思う。

工具径については 回答 3)が見事な回答をされている。
垂直面の加工の場合などは都合が良い。

熱変位による影響は主軸の強制冷却が付いていると思うので
影響は少ないと考えます。

確かに主軸外周と内部では温度差はあるのだが・・・
ある程度熱を持てば外周部との温度差は大きく変わることは無く
外周部は一定の温度に管理される・・・が論拠です。

工具の熱影響も熱膨張の影響は工具長に比例するはず
当然、小径の刃物の方が小さい。

と言っても、機械全体・加工時間 等々で見ると無視は出来ないと考えます。

お礼

2010/01/12 23:12

回答下さいました皆様へ

やはり熱変位が影響するのですか？！他の機種もそのような傾向
にありますが0.006?位で収まっているようです。　
工具長測定はタッチプローブですがどんな影響があるのでしょうか？？？
ごまかすにしても非鉄は容易ですがステンレス鋼はちょっぴり厳しいです。

何とかやってみます。

ありがとうございました。

質問者

文中にヒントが多い設問ですね。

取りすぎは回答（１）さんの推理が合ってると思います。
　　大径→小径。鋼→非鉄
いずれも主軸回転数増だから発熱大、マイナス方向への変位大の関係が読みとれる。

ボールエンドミルのR精度と工具径の関係。
規格（JIS B4118）をみると、工具径は+0 -0.02 の公差が定められているがR精度については『製造者一任とする』
面白い記述ですね。

加工する上でも
　　工具径＜Ｒ＊２
の関係が望ましいです。逆ならＲのつなぎ目に微少段差があり、加工でキズが生じます。

この関係は加工のテクとしても重要です。
つなぎ目で段差、キズを生じさせないように?ゴマカス?！！

アップカットで加工してませんか？

柔らかいので回転数を上げて　加工してませんか？
回転数上げると、振れは大きくなる

もうひとつ
>>特に非鉄の加工で顕著に現れます・・・　
この一文がなくレーザーで測定している場合
昔悩みました　現象と同じです

レーザーは工具回転させ　その虚像で測るので　小径になると誤差が出ます

>>３D加工でφ0.2～φ0.8までの工具を頻繁に使用していますが
>>他のφ1～φ6で加工した部分よりも0.005～0.010ほど取りすぎてしまいます。

昔これで悩まされました
メーカに調整してもらっても治らなかったので
手仕上げでごまかしてましたが

小径のエンドミルで特に非鉄の加工で削りすぎる傾向がある
ということは、主軸の回転速度がより速い加工で発生すると
考えると、機械主軸の熱変位が疑わしいです。
主軸のベアリングが高い回転速度により温度上昇が大きくなり、
主軸が膨張しているのではないでしょうか。
暖気運転を試してみては如何でしょう。

また、ソリッドエンドミルの径公差は、一般的にセロマイナスに
なっている模様です(削りすぎを防止するため？)。
従って、工具径が0.01マイナスしていることは、良し悪しは別と
して、正常であると考えます。