リング形状の内径真円度を向上させるには

Question

いつもお世話になっております。
配管用ステンレス鋼管40Ａ（ＳＵＳ304、φ48.6、厚さ4.0）を使用し
外径φ48、内径φ44（0、+0.05）、長さ15のリング形状のワークを加工すると
内外径とも歪みが出ており真円度が20～30μになってしまい
外径はともかく内径はゲージが入りません。

加工方法ではございますが、
1、バンドソーにて切断
2、内径をチャックし外径加工
3、外形をチャックし内径加工

試したこととしましては
油圧3爪チャック→円形生爪→機械変更し空圧コレットとトライしましたが
あまり改善されせんでした。
また取しろ、速度、送りはいろいろ試しましたがこちらも変わらなかったです

薄肉の内径加工は実績があり、空圧のコレットを使えば
大体うまくいくのですが今回はてこずっております。
お忙しいとは思いますが、ご教示お願いいたします。

バンドソーでの切断は肉厚が4ｍｍある為可能と判断しました。
当方ではφ48の棒材が入らない為、切断してチャッキングになります。

皆様、お忙しい中ご連絡ありがとうございます。
こんなにコメントいただいたということは、やはり簡単な加工ではないのだと
改めて思いました。
遅くなりましたが現状のご報告です。
バンドソーで切断した際の真円どの変化ですが、材料を長めに切断し
切断した側、切断していない（棒材端面）側を測定しましたが
それぞれ外径が41μ、38μと変わりませんでした。
内径はＶブロックに乗せピックで測りましたが振れは0.5mmでした。

現在旋盤が空かないので旋盤でのご報告は後日になりますが
トライするならははは様のような長めにとって突っ切りで落とすやり方で
進めてみたいと思います。

ご連絡が遅くなりまして申し訳ございませんでした。
長さ30ｍｍで掴んで内外径加工して突っ切りして真円度もう5μとかなり向上しました。

無垢からやったりしましたが変わらなかったです。

とても勉強になりました。ありがとうございました。

Accepted Answer

肉厚４　L＝15なので
その加工は難しいと思います

素材のまま外形内径を旋盤で加工
つっきりで切り落とし

裏返してタン面仕上げ（生爪作る）←普通の王道

もしくは
マシニングで角ブロックから削りだし←私の王道(マシニンガーだったので)

です

素材　工数けちって
頭使って加工したら
失敗って言うパターンだと思います

難しい加工なので王道で加工するのが吉

Answer

大ロットの加工ならベアリングの製造工程があてはまる。

中ロットの加工ならばバー材加工で、回答3)のはははさんの様な加工

小ロットなら２個分プラス切断代で反転して加工する
切断面は縦軸ロータリーなどで平研するのが一般的では？

多分皆さんの指摘通り掴みひずみが原因でしょうね。
今までセンターレス加工していたのは其れなりに意味があります。

原因を追及するなら
長いめに切断してチャックの口元から50mm程度位置で内外の加工をテスト
してみては如何でしょう。
それが問題なければバー材の加工方法は有効となる。

500/月なら 貫通穴の大きい機械を選定する、
それが許されないなら8インチのチャックを選定すれば
チャックの厚みプラス爪の高さプラスワークの厚み分から掴み代を除いた
長さに切断し加工。
プルフィンガーなどを使い、順次引き出しながら加工する

掴み代の分は捨て材になるが不良品を量産するよりはまし

協力工場に設備が有れば要相談。

突っ切りの時に外径側で8～9割にして
内径溝入れなどを利用して落とせばワークがバイトに引っかかってくれるかも？
外径のみなら、突っ切りバイトに針金などで細工して下に落とさない工夫もあり。

ＳＵＳの場合伸びた切粉はナイフと同じです。
十二分に注意を。

Answer

多くの専門家が指摘するバンドソーでの歪は応急的に芯金を入れるとか、コンターマシンで手切するとかで直ぐ試せることです。　　(5)℃素人は口挟むだけで迷惑。

材料４tでは削りシロ多く、３t、3.5tが入手可能なようです。コスト下がるし理屈はさておき変わるかもしれません。

Answer

回答(6),(7)氏で趣旨は十二分に伝わると思います
コストダウンによる加工方法の変化

センタレス加工されたものはクランプ行為が有りませんから
外形形状変化は少ないと思います　バンドソーカット時のクランプ圧力が
外形形状変化を起こしている可能性が高い

長尺素材時とバンドソーカット後の形状変化はいかがですか
旋盤主軸が長尺加工ができないのが残念です　これが出来れば回答(3)氏の
方法が王道ですが

バンドソーカットの専用クランプを検討されてはどうでしょうか
薄物リング加工にかなり手こずった苦い記憶が蘇りました

Answer

バンドソー切断後、外径切削後の真円度をまず何個か調べて傾向を見るべきと思います。

バンドソーのクランプが強すぎてひしゃげてるとかもあり得ないとはいえないですし。(まず無いでしょうか…)

外径切削でゆがんでいる場合、イマオのIDクランプ再度ロック旋盤用とかが33,000円と比較的安価なので試して見るとかいかがでしょう。

ナチュラルロックの旋盤用コンパクト版が有れば突っ張りとして一番良いですけど売ってないし。

以下超超蛇足

回答(5)さんへ
SUS304-TPって普通熱間加工酸洗品とおぼしき外観ですが？
SUS304用溶接継手とか普通に流通してますが？
SUS304冷間加工(引き抜き?)の光輝焼鈍品(BA管)とか高純度配管で良く流通していますが？
何をもって配管用ステンレス管を冷間加工品と見なしたのでしょうか？
あと、冷間加工の加工誘起マルテンサイトも防錆低下問題おこすと思いますがそれは無視ですか？

Answer

おおーっとここも荒れてしますのか？

残留内部応力についてかいてあるが
4mmぐらいのもの
外部応力(切削抵抗で)上書きされてしまうわ

ピンフであがっておいてください

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