オークマ56VAでの大荒加工におすすめの工具は？

他のスレッド記載が、目にあまるので、

?
世の中にロスがない物は殆どないので、回転ロスはあり、設定回転数を維持させるため、
設定周波数＋補正にて、設定回転にしています。
また、エンコーダーでもフィードバックにて回転情報を収集し、工作機の経年変化や
工具の特性に応じた、学習機能にて更に設定回転数の維持をさせています。
ですから、(設定周波数＋補正)の補正分だけ、トルクがダウンすることになるんです。

?
>> トルク；1.34kg･m＜1.43kg･mとなり、15,000min-1＆22kW の方が切削量が大きい

> 臍で茶が沸きます。
>> 回答(5)で記載した通り、本件に適した大荒加工はトルクではなく出力が必要です。
>> 11kWよりも22kWの方が仕事ができるのは、トルクなんぞ計算しなくて分かりきったことです。
>> 簡単なことを気取って語り、さも専門家を装うことは止めて下さい。

此処の森の大きい割合の方々が、上記考察からのアプローチが苦手で、誤解が出ています。
＊ 11kW → 8000rpm の回転なんで、トルクが1.34kg･mと、計算にてなるんです
★ 22kW → 15000rpm の回転なんで、トルクが1.43kg･mと、計算にてなるんです
そして、15000rpmの方は、回転時の空気抵抗が大きくなり、回転ロスも大きくなり、
?の理由にて、8000rpmと15000rpmの定格回転域では、お互いトルクが ≒ となるが真意です。

それに、回転運動動力と直線運動動力の計算方法と展開を熟知した変換方法が、
工具の回転数とトルク ⇔ 工具の刃具(刃部)の力と速度(切削速度)
の関係を明らかにし、工具選定に役立つのだが、多くの方が苦手みたいです。

≪切削速度＋送り速度が主軸モータの負荷に、厳密に云えばなりますが、これを含めると

問題点がボヤケルので、後日記載とします≫

意図が伝われば良いんだが。

小生の記載内容や、アプローチの仕方が、他の方と異なる場合が多いです。

これは、選択肢の一つとして、確認下さい。

回答(29)さんへ

あまりここで言い合っても仕方ないんですが、一応現役の加工屋として
実際にやっている結果を踏まえて申し上げますと、
切屑厚みと刃当たり送りの関係は別にスローアウェイに限った話ではなく
ソリッドエンドミルであっても同様に上げて特に問題はありません。
それにもともと国内メーカーのカタログ条件はかなり余裕のある物ですし、
半径方向の切込み量を工具径に対して十分に小さくした場合にはその分
工具への熱的影響が少なくなるので、送りはそれ以上に上げる事が可能です。


いつも思うんですが、切削条件には適切な範囲というのがあって、
その上でも下でもダメなんですよ。
安全寄りと称して必要以上に下げてしまうと、却って工具に良くありません。
刃先温度も低けりゃ良いと言うものじゃないし、切屑厚みだって薄けりゃ良いってものじゃない。


で、くどいようですが、加工能率を重視するならやはりある程度重切削すべきです。
例えそれが高速加工機であっても。

＜回答(27)さんへ＞

SANDVIK社の技術資料拝見いたしました。
一般的な内容であり同意いたしますが、記載されている数値はあくまでも
インサート式工具を前提にしています。

小生が突発欠損を恐れているのは、ピン角のソリッドエンドミルで、送り
0.2mm/minはたとえ切り屑厚さが一定でも送りが速すぎるとの感覚による
ものです。
本件では、切削幅0.2mm×一刃送り0.2mm/toothより同0.5mm×0.1mm/tooth
の方が加工能率が高く、突発欠損の恐れも低いと考えます。
このあたりは感覚ですので、どちらが良いかは実際に加工してみないと
分からないのが本音です。

いずれにしても、
・回答する側としても現状が正確に掴めないとお答えし辛い
・切削関与角が増大しないツールパスが重要
に同意見です。


＜質問者さんへ＞
回答(27)さんが言及されてる通り、φ10とかφ12で最大深さ50mmの加工
を行うには、切込み深さもさることながら、長尺のエンドミルが必要
となり（一般的には全長70-75mmなので）、少々割高になります。

因みに、新しい高送り式ラジアスソリッドエンドミルのカタログを見つけ
ましたので、ご参考まで。
http://www.mitsubishicarbide.com/mmc/jp/product/pdf/b/b075j-f.pdf
例えば、φ10×6枚刃(全長100mm）でPX5の推奨切削条件は、
・回転速度4,300min-1(切削速度135m/min)
・送り速度10,000mm/min(一刃送り0.4mm/tooth)
・切込みap0.4mm，ae6mm
です。細部の大荒加工に最適と思います。
送り速度10,000mm/minなので、ご存じの通り、高速高精度制御機能が必要
となります。

>あまりここで言い合っても仕方ないんですが

まさにその通りで、小生もド素人ではありませんし現役ですので、慎重
に言葉を選んでるつもりです。
ソリッドエンドミルの送りに関しましては見解(感覚)の違いということ
で、否定も肯定もいたしません。
切削条件を下げ過ぎると良くないことは賛成です。

流石にメーカの人間ではないので(苦笑)、「SECOのJS554」と言われ
ても良く分かりません。
ソリッドエンドミルの再研磨再コーティングは、専門業者に出される
と思いますが、ご存じの通り性能は新品に対して20%程度は低下します。

なお最初から推奨している
http://www.hitachi-tool.co.jp/j/products/new/asrmf/pdf/asrmf.pdf
において、回答(27)さんの推奨しているモジュラータイプが掲載されて
います。
機械主軸のホルダ取付を伺っていませんが、BT40がHSK-A63であれば、
専用ホルダを用いることで、ゲージラインからの刃先突き出し長を
ミニマムにでき、より高送りの加工が可能になります。

このメーカの場合、オーバサイズはφ28×4刃またはφ22×3刃です。
後者も悪くないと思います。
インサートは材種JS4045,形状LF形(低切削抵抗)がお勧めです。

>回答（24）さんは0.08mm/刃くらいまでとおっしゃいますが、φ12でae0.5
>の場合には0.2mm/刃くらいまで上げないと、工具の摩耗が早まるだけで
>却って良くないです。

小生はソリッドの側面加工で0.2mm/toothはちょっと突発欠損が怖いです。
しかし、0.08mm/toothでは擦り回数が多くなり、摩耗の進行が早くなる
ことは否定しません。
間を取って、0.15mm/toothぐらいならば．．．。

質問者さんへ

・切削加工には様々な検討の手材料が必要ですので、機械の仕様、工具仕様、
　切削条件などは初めからキチンと明示するようにお願いいたします。
・一つの質問に、追加、追加してゆくと話が終わりませんので、キリの良い
　ところで、別の質問をたててください。
　その際には、
　前の質問No.×××（URL:＊＊＊＊＊＊）に関連して．．．
　と、回答者にわかりやすく質問して下されば幸いです。

>セコではなく新品です＾＾

新品で使い捨てですか？再研再コーティングをした際の回答でした(苦笑)
まあφ10であれば金額もソコソコ手頃ですので．．．

実情＆ジョーク共に、なるほど納得です（こちらの思慮不足でした）。

因みに、引き取られた超硬切削工具は、貴重なレアメタルの塊（主成分は
タングステン、その他ではタンタル、コバルトなど）ですので、
・主産地の中国に戻され何やらに使われる
・一部の切削工具メーカは粉末にまで還元して、低品質の超硬として再利用、
　または新品の工具用超硬に完全リサイクル利用
されているようです。

お礼

2015/01/09 13:55

解答ありがとうございます

回答（26）さんの追加解答を読ませてもらってから閉め切ろうと思い
その間に気になる工具（SECOのJS554）を発見したので書いてしまいました
セコではなく新品です＾＾

解答ありがとうございます。

＞セコではなく新品です＾＾
すみません　
関西人のジョークですので聞き流してください。^^

ボールは再研磨しますが
側面で加工する工具は基本、再研磨はさせていません。
径が細くなり種類が出来てしまうと色々と厄介でして、、
切削機械が手元に無い+作業してるのは外国の方々ですので
なんやかんやと動きにくい部分もございます。

因みに工具は使い捨てではなく引き取ってもらっていますので
再研磨してリサイクル工具として販売してるんでしょうね。恐らく。。

質問者

遅くなってしまいました。申し訳ありません。

さてところでロードメータや出力線図は確認されたのでしょうか？まぁ主軸の能力目一杯まで仕事させようというのでなければそこまでしなくても良いですが、回答する側としても現状が正確に掴めないとお答えし辛いです。

高送りカッタはとりあえず刃数を増やす方向に変更されるとの事なのでもうあまり言うことも無いのですが、一応ここまで特に触れられていなかった点だけ述べますと、まず２枚刃は負荷変動が大きいので、その点でもあまり良くありません。３枚以上あれば径方向の切込み量（切削関与角）を適切に設定する事である程度負荷の変動幅を抑える事が出来ますが、１～２枚刃ではそれが出来ません。唯でさえ五月蝿い加工なので、せめてこういった所くらいは条件を良くしてあげないと機械に厳しくなってしまいます。
という点でも多刃化に賛成。

またダイジェットのおにぎりチップなので「高送りダイマスター」の事かと思いますが、切れ味の点でも少々問題がありそうです。工具メーカーのカタログによれば、このクラスの機械には「QMマックス」を推奨しているようですから、やはりこういうのは素直に従うべきかと思います。
他にもタンガロイの「DoFeed Mini」やセコツールズの「Highfeed2」何かもお勧め出来ます。
また個人的にはシャンクタイプよりモジュラタイプをお勧めします。

でまぁ多刃になって送りが上がる分は沢山削れる様になる筈ですが、先の回答で紹介したロボドリルでの加工を見ると分かるように、ツールパスがヘボだといくら送りを上げてもあまり加工時間の削減に繋がりません。尤もこんな所まで上げたりはしないでしょうけど。

なのでカッタの選択や切削条件と共に、削り方についても考えてやる必要はあります。現状がどういうツールパスなのか不明なのでこれ以上の事は言えませんが。



次に追加質問２にあるソリッドエンドミルを使った場合の事ですが、ちゃんとやれば効果は出ますが、その為にはちゃんと条件を整える必要があります。

一番大事なのはツールパスです。高送りカッタでの加工とは真逆で、こちらは適当なツールパスでは工具をへし折りますから、きちんとしたツールパスでないと条件を上げられません。

具体的にどういうツールパスが必要かというと、回答(15)にも書いたように切削関与角を変動させないツールパスです。旧来のオフセット型のツールパスにトロコイド動作を加えた程度の物ではダメです。特に径方向の切込み量を極端に小さくして、代わりに軸方向切込み量と送りで稼ぐような削り方の場合、ごまかしが効きません。
具体的にはHSMWorksやVolumillに代表されるような削り方が必要です。

次にそういったツールパスを用いる場合の条件設定の仕方ですが、φ12に対して径方向0.5では少なすぎます。これではいくら他の条件を上げても相殺できません。プリハードン鋼くらいの硬度であればここまで浅くする必要は無い筈です。

また径方向の切込み量を小さくした場合の送り速度は、少なくとも最大切り屑厚みが等しくなるレベルまでは上げないといけません。
回答（24）さんは0.08mm/刃くらいまでとおっしゃいますが、φ12でae0.5の場合には0.2mm/刃くらいまで上げないと、工具の摩耗が早まるだけで却って良くないです。
この辺りの事はサンドビックやセコツールの巻末技術情報が参考になるかと思います。

軸方向の切込み量にも適切な範囲があります。詳しいことはこちらを御覧ください。
　　ACP　http://tma6c.seesaa.net/article/303525472.html

あと１つ気がかりな所は、当初加工深さが約50mmくらいとの事だったので、だとするとφ12では深さ的に辛いんじゃないでしょうか。形状によっては突き出し量はそれ程必要無いのかも知れませんが。

で、工具はやっぱり能率重視なら超硬ラフィングでしょうね。これに敵うものは無いでしょう。

> ＞具体的にはHSMWorksやVolumillに代表されるような削り方が必要です
> CAM-TOOLにも負荷軽減パスとしてトロコイド、フィレット円弧形状、
> の２種類がありますがこのフィレット円弧形状でも無理なのでしょうか？

切削関与角が増大しないツールパスが出せるなら問題ありません。

実際のツールパスを見てみないことには判断出来かねますが、
http://www.cgsys.co.jp/g/products/CAM-TOOL/3dcam_cl.htm
この辺のツールパスの画像を見る限りでは、切削関与角を見て
トロコイド動作を入れている様には見えません。

となるとあとは負荷変動を抑えるように、正しく送り速度の調整がされるかどうか。

想定を超える負荷が生じるようなツールパスでは、それを見越して
全体的に余裕のある加工条件しか設定出来ないので、
機械や工具の能力をフルに活かす事が出来ません。

それだったら高送りカッタでやった方が速いです。

回答（28）さんへ

> 小生はソリッドの側面加工で0.2mm/toothはちょっと突発欠損が怖いです。

旧来のオフセット型のツールパスでは半径方向の切込み量が一定であっても
インコーナー部では切削関与角が増大して過負荷が生じますが、
Adaptive Clearingのような切削関与角を基準に切込み量を決める
ツールパスでは、そうなる場面がありません。

従って適切な条件を基に、最大切屑厚さが等しくなるよう送り速度を
調整しても、刃先に掛かる最大負荷は等しいので特に問題は無いのです。

寧ろそうしてあげないと、切屑厚みが過小となって逆に問題です。

【参考】
http://www.sandvik.coromant.com/ja-jp/knowledge/milling/getting_started/general_guidelines/max_chip_thickness/pages/default.aspx

お礼

2015/01/09 13:58

重ねての詳しい解答ありがとうございます。


＞具体的にはHSMWorksやVolumillに代表されるような削り方が必要です
CAM-TOOLにも負荷軽減パスとしてトロコイド、フィレット円弧形状、
の２種類がありますがこのフィレット円弧形状でも無理なのでしょうか？

教えていただいた2個のソフト検索してみます。

質問者