シャフト加工の歪みで悩んでいます。アドバイスをお願いします。

改善の方法として考えられる方法を列挙します。

1.センター穴を小さくあける

　接触面の影響を小さくするのが目的


2.センターをＲ形に変更
　
　1.と同様の意味合いで接触部が線となり振れの影響を緩和できる。


3.回転センターを高精度で剛性のあるものに変更

　実績ではフィッシャーのセンターに変更して精度が確保できた実績アリ
　
　http://www.dynamictools.co.jp/pdf/precision_live_centers.pdf


4.両センターで加工

　加工工程を変更してドライビングセンターを使用する
　自動車部品等では一般的に行われる
　
　（注意点としては両センター穴の同軸度に留意すること）

　　http://www.futamurakk.co.jp/wd/main.html



　

お礼

2011/08/05 21:26

ありがとうございます。
センター穴を小さくあけるのは、考えつきませんでした。
逆に、問題ない範囲で、できるだけテーパー部の面積を大きい方が良いと
思っていました。

R型センタードリルは、購入し試してみようと思います。

両センターは、機械の芯間と製品全長の関係で無理そうなのですが、
回転センターの方は、一度検討してみようと思います。

質問者

＞材質は主にSUS420J2のピーリング材。38～Φ55程度から、突き出し300程度
＞素材段階では、結構振れ・曲がりがある

を削れば、

＞ダイアルは0.02～0.03程度の振れ

は仕方ないような気もします。曲がりがあるなら内部歪みもある。焼なましを施せばほぼ解消するが、やらないで出現するのがコレ。

焼入前でしょ。焼入でそれ以上の歪みが出るだろうし、円筒研削を前提として仕上げしろ 0.2 ぐらいとするなら問題ない、とはならないのでしょうか？
加工条件は殆ど影響しないはずで、先回答の提起された注意事項はその通りと思います。

焼き無しなら、この材料は耐錆性があまり良くないので、代替候補としてフェライト系。その快削材もあります。発注元が指定しているなら仕方ないが。。。

お礼

2011/07/31 22:27

ありがとうございます。

焼き入れはしない製品なのですが、
加工前の焼きなましは、検討します。
製品の品質と、コストのバランスが難しいですね。

質問者

センタのベアリングが偏摩耗しているという可能性は無いでしょうか。
私は心押しワークはやってないですが、
切削力でセンタの軸心がブレれば、楕円が出ますから
ワークをなぞるダイヤルの針は振れますよね？

もしくは、センタ穴の偏心とか。。。
偏心したセンタ穴を押す事でワークが曲げられていれば、
センタが離れた時に、弾性で曲げられていた分が戻って
振れとして現れるんじゃないかと思います。
この場合は、加工終了後、
心押ししたままの状態と心押し解除した状態とで
ダイヤルの針の振れ方が変わるハズです。

例えば突き出しが長いままワーク回転だけでセンタ穴をもんでいる場合、
ワークに遠心力が働きますから、
微妙な曲がりなどのワークのアンバランスで
センタ穴の偏心が起こる可能性は無いとは言えない様な。。。

お礼

2011/07/31 22:19

ありがとうございます。
言われて思いましたが、
センタ穴の偏芯は、確かに起きそうな気がします。

心押ししたままの状態と心押し解除した状態での、
振れを次回確認してみます。

あと、センターの推力は
感覚的にですが、滑らない程度に＋できるだけ弱く
といった感じで加工しているのですが、
これは考え方としては間違っていますか？

質問ばかりで申し訳ありませんが
師匠がおらず、この技術の森を参考に
独学に近い状態で機械加工を学んできてますので、
色々な経験や考え方が見れて、感謝しています。

質問者

>最近、先端で振れ・歪みが0.05～0.08くらい生じるものが出てきました。
と、
>加工すると0.01程度の収まってくれるものがほとんどなのですが、
>それでも中には振れてしまう物がでてきてしまいます。
から、メカ的な問題のような気がします。

例えば、最近機械をぶつけたとか切りくずを噛み込んだままクランプした
とかで、センターやチャックが傷んでいませんか。
また、ワークを何回か掴み直した時や、素材段階、荒加工後、センターを
押す前と後、などにおける振れの変化を調べては如何でしょう。


切削工具の観点から言えば仕上げ工具の切削抵抗を減らすことが重要です。
・ノーズＲを小さくする（R0.4とか）
・仕上げ用で切れ味の良い難削材用インサートを用いる
などが考えられます。

＃３の方がご指摘の通り、素材の振れ・曲がりのバラつきが
要因のような感がいたします。
仕入れ先業者さんへ、最近の素材の変化の有無をお訊ねして
みることも一案でしょうか。

因みに荒加工は、切り込み量にもよりますが、R0.8の方が
良いと思われます。

お礼

2011/07/30 23:46

zaumaku様、ありがとうございます。
回転センター自体の振れは、0.01程度でした。
最近機械をぶつけた事はないのですが、チャック側の方もチェックしてみます。

仕上げはノーズR0.4で加工していました。
切削抵抗かとも思い、荒もDNMGでノーズR0.8→R0.4に変えてもみたりしましたが、100%の結果は得られませんでした。荒を0.4に変えた事により、
刃先が早く傷んで、逆に抵抗が増えているのでしょうか。

素材段階では、結構振れ・曲がりがあります。
曲がり量は実際に計測していませんが、
チャッキングして回転させると、中には危ないと思うくらい振れる物もあります。
その場合は、荒加工後センターもみ直し、
中仕上げみたいな感じで一回仕上げてセンターも見直して、
最終仕上げとしています。
ほとんどが、この方法で0.01程度に収まってはいたのですが・・。

質問者