ロングシャンクエンドミルのびびり

回答(1)追記の通り、サーボシステム上の誤差に起因して、円弧で加工
すると小さ目になる可能性があります。
とくに、1990年代のマシニングセンタではこの傾向が顕著です。
穴径を実測して、工具径補正で微調整しては如何でしょう。

お礼

2016/06/25 07:53

返事が遅くなりましてすみません
貴重なご意見をいただきありがとうございました
サーボシステムの話まったく知りませんでした勉強不足でした
ありがとうございました

質問者

>>二枚刃のエンドミルなんかを使うのでしょうか？

キリコ詰まり

ただ加工物がコの字で
下穴も抜けているのでそのへんは重要ではないと思う

ただ、高い4枚刃買うなら
3枚刃か　　　　←推奨
2枚刃にします　←まあ、順当

3枚だと芯圧が不均等で
ビビりにくいです


刃数は
3枚　＞　4枚　＞2枚　でコストが変わります


高速加工を私は推奨してるんで
刃数による速度　アップより　ランニングコストを取ります

お礼

2016/06/22 20:28

貴重なご意見ありがとうございます
三枚刃か４枚刃で悩んだのですが剛性の面で4枚刃なのかと選びました
三枚刃のほうがびびらないものなのでしょうか？
まったくの勉強不足な質問で申し訳ないです

質問者

ロングなんだからビビるのは当たり前（なぜ当たり前なのかの理由は省きます）

切り込みすぎZは一周で1下げてます
0.1でも大きいような気がする

そのエンドミルで仕上げ？なのか分からんが
まだ中荒
です


なんちゃて高速マシニング加工推奨
>>https://www.nc-net.or.jp/knowledge/morilog/detail/33647/

↑
送りが早すぎてるが

>>エンドミルで仕上げなんです
面荒れると思います(理論粗さ)


>>0．1でも早いですか
切削長が長くなるので

時間＝切削長x送り

エンドミルの加工条件は
切削面積に比例するので

例
https://www.monotaro.com/s/pages/productinfo/endmill4_centercutshort_sharp/

1.5Dx0.1Dの場合の加工条件


面積が一緒なら加工条件は一緒

極端な話
面積が半分なら送りは倍でもいいけど
刃あたりの切り込みが多くなるから　端面は粗くなる


そこで
回転数を上げ
刃当たりの切り込みを少なくして
加工速度を上げ

加工面粗　＋　加工時間　短縮　するのが
高速マシニングの考え方


6000回転しか上がらないものでも
見かけの回転速度路上げればいい

これを
なんちゃって高速マシニングセンターと呼んでます


ただし
刃先温度は上がるし
切削長は長くなるので
超鋼の工具推奨

冷却は量でカバー

お礼

2016/06/22 20:22

貴重なご意見本当にありがとうございます
一周で0．1でも早いですか
0．1以下にして条件をあげるものなのでしょうか？
このエンドミルで仕上げなんです
無理があるのでしょうか？
質問ばっかりで本当に申し訳ありません

質問者

根本的に加工方法を見なおしたほうが早そう。
下穴φ15.5～15.7 → φ16H7ボーリング
数があるならドリルリーマで１発。


もしどうしてもエンドミルでやるとするなら、出来れば工具を見直す。
基本的にはビビりにくい不等分割のタイプで、
シャンク径も１サイズ上げる。

例：NACHI　GSXVLLS4130-1.5D　刃径φ13 シャンク径φ12 全長120


あとは加工条件。
回転数を工具の安定ポケットに合わせる。
http://hoshirt.lspitb.org/doc/manufacturing_new_technology.pdf
インパルステストしないと的確な回転数を見つけるのは難しいですが．．．

回答(1)さんが仰るようにヘリカルを止める。
その際重要なのは、Z軸方向の切込み量を工具のACPが1.0になる所に合わせる事。
http://tma6c.seesaa.net/article/303525472.html

TSC－LS-HEM4Sφ12だと45度ねじれの4枚刃なので、9.4mm
GSXVLLS4130-1.5Dの場合は38/43度ねじれの４枚刃なので、平均取って 12mm
です。


それでダメなら小さく加工してリーマ。

工具の剛性は直径の４乗に比例、長さの３乗に反比例しますから
直径は少しでも太い方が良いです。
ただし穴の加工では切り屑の排出やクーラントの掛かり、
半径方向の切込み量（切削関与角）などに注意を払う必要があるので
穴径ギリギリ過ぎても問題を起こす場合もあります。


ビビリ対策は即ち剛性（静剛性、動剛性）を上げる事ですので
まず工具の剛性（静剛性）を上げる事が第一です。
その為には、シャンクも芯厚も出来るだけ太い方が良いですから
シャンクサイズφ10よりは12。
歯数は多い方が芯厚が太いので４枚刃で正解です。

切り屑詰まりが問題になる場合にはチップポケットが大きい３枚刃や２枚刃を
選びますが、
今回の場合には径方向の切込み量を適切に設定すれば良いだけなので、
わざわざ剛性の劣る２枚刃や３枚刃を選ぶ理由はありません。

動剛性を上げるというのはつまり振動を抑える事ですから
不等ピッチ・不等リードの再生ビビリを抑える工具を選定する事や
防振アーバ、防振ホルダなどを利用するというのが該当します。
それと共に、切削条件を工具の安定ポケットに入れる事です。
不等ピッチ工具が有利なのは、安定ポケットが広いからに他なりません。
ACPを整数にするのも、切削抵抗の変動を抑える目的です。
断続切削に伴う負荷変動は振動源ですから。


プログラムですが、下穴が空いてるわけですから、
普通に突っ込んでグリグリ広げるだけでは？
条件設定が肝なだけで、加工方法は何てことのない
ごく普通の円弧ポケットミルで良いと思いますが。


どうしてもダメならあとは反転しての加工になるでしょうね。
同心度がH7の範囲に収まるかどうかは
外形が基準としてきちんとしているか否かだと思いますが。

お礼

2016/06/22 19:29

大変貴重なご意見をありがとうございます
すみません
説明不足でした
捕捉させてもらいましたが
そのような状況でしてこの加工方法でなんとかやりとげたい次第です
シャンク径は注文後に12Φのがある事に気付きました
やはり同じ径でもシャンク径が太いと違うものでしょうか？
もしこの加工条件でなければ
荒で15．8なんかにするのに使うのは二枚刃のエンドミルなんかを使うのでしょうか？
どのようなプログラムで加工するのか教えて頂けたらありがたいです
勝手な質問で本当にすみません

返事が遅くなりましてすみません
貴重なご意見をいただきありがとうございました
詳しく説明していただき感動しております
もっと勉強しなくてはダメね

質問者

突出しが長く、かつエンドミルが片当たりのためビビリが
生じていると思われます
底刃を使ったヘリカル加工ではなく、側面加工に変更しては
如何でしょう

深さ方向切込み12mmでφ15.8への繰り広げ加工を6回行って
深さ72mmに到達し、次にリーマでφ16H7に仕上げます

工程数＝工具工具本数をけちると、結果的に難しい加工となり、
結果的に時間とコストがかかる悪循環ですね

φ16H7＝0～+0.018ですか
まず覚えておいて欲しいのは、エンドミルで小さな円弧を速い送り
速度で走らせると、指令よりも小さい軌跡で動きます
これは、機械送りをコントロールするサーボシステム上の誤差に起因
します
従って、エンドミルで加工下穴が公差よりも小さくなってしまう場合は、
サーボ誤差を少なくする高速高精度機能を用いるか、送り速度を下げるか、
工具径補正で穴径実測誤差分をシフト調整して下さい

さて、エンドミルで深さ72mmの繰り広げ加工ですが、下記の通り提案
いたします

?側面加工
　(2)さんご回答の通り、シャンクφ12-切れ刃径φ13
　（例：NACHI　GSXVLLS4130-1.5D)を用いる
　Z方向切込み12mm×6回で加工する

?ヘリカルランピング加工
　等分割ピン角でなく、不当分割ラジアスエンドミルを用いる
　（例：三菱　VFHVRBD1300R30　シャンクφ12-切れ刃径φ13-R3
　　http://www.mitsubishicarbide.comapplication/files/
　　2814/4137/9492/b177j.pdf　　　　　　　　　　　　　
　一周あたりZ0.1～0.5mmぐらいで、このタイプは一刃あたり0.3-0.5mm
　ぐらいの高送りが可能ですが、上記の通り送りが早いと穴径が小さく
　なってしまいます

どちらかと言えば、?を推奨します
結局、ミスミではなく大手メーカのエンドミルを使用することになります
（相当品がミスミにあるかどうかは分かりません）
トータルでいえば、リーマを使った方が、確実かつ安価なのですが．．．

お礼

2016/06/22 19:11

こんなに早くお返事頂けるとは本当にありがとうございます
申し訳ありません
説明不足でした
この加工をするのにボーリングやリーマーなどの案があったのですが工具代などの事もありこのエンドミルのヘリカル加工案が採用されました
そのためこのエンドミルでのこの条件で
考えて頂けたら本当にありがたいです
すみません

お返事遅くなりましてすみません
貴重なご意見をいただきありがとうございました
具体的な工具名まで教えていただき本当にありがとうございました

質問者