熱膨張による加工誤差について

直接は質問には関係有りませんが、放射温度計について

＞光沢のある金属などは計測できません。その場合は、黒体テープを貼るか、黒色スプレーで光沢を除去してください。

要工夫です。以下URL参照

自動計測無しに熱変異の補正は難しいですね。

外径はセンタレス材を使う事にして、加工しない方が良いんじゃないでしょうか。

通常、寸法バラつき原因の大半が機械の熱変位ですが、
それを補正するのは実際にはかなり困難です。

温度を測る事は必要最低限の事ですが、実際には何処の温度を測って
どう補正を掛けるかというのは、そう簡単な事ではありません。

加工後のワークを実測しながら補正するなら話はわかりますが、
そうでないとなると．．．


センタレスは１本からでもやってくれるのでそれ程難しい事では無いと思いますが。

それか人海戦術。

しつこいようだが個人的には熱変位補正はお薦めしない。
何故なら実際問題かなり難しくて、システム構築の苦労が報われるとは思えないから。

# 今現在、最初から熱変位補正を搭載している機械の実情を見れば
# 後付で自前で何とかしようという事の無謀さが想像できると思うのだが．．．

それでもどうしても、将来の為にも熱変位補正で実現したいと言うのなら
こういう所に相談してはみては如何でしょうか。

　エムシー技研
　http://www.mc-giken.com/index.html
　ＮＣ工作機械用熱変位補正装置「STEALTH（ステルス）」

気持ちで何とかなるなら、是非やって見せて欲しい物だね。

はっきり言うけど、温度測って直径レンジ13μmを保証できると考えている奴は無脳。
できしない事をあーだこーだ無責任に言っているだけ。

測るべきはワークの外形寸法。
こっちならそんなに難しくなく補正出来るし、不良品を出さない事も保証出来る。

工具の摩耗については、新品時には初期摩耗で多少補正が必要になりますが
そこを過ぎて安定期に入っていれば、ワッシャー数百個程度ならゼロ補正で十分。

センターレス材にして外径を素材径ままにする場合、歪な形状になる物だと
残留応力によって変形する場合がありますが、そうではないので変化しないと
思って良いでしょう。
素材の熱膨張については回答（８）さん指摘の通り。
あるとすればバリやカエリ、膨れなどによる端面付近の変形と、
素材の取り扱いによって生じる打痕や傷などの問題。
外径を挽かない事での新たな問題が出る可能性は無くは無いが、
通常は加工の仕方で対処出来る事。


機械の熱変位を単純に考えている回答者が多くげんなりする。
機械の熱変位による変寸は、機械の姿勢変化によるものなので、
室温プラスで寸法はプラスにもマイナスにも、どちらにも成り得る性質の物。
室温に変化が無くても機械の稼働状況や他の外的要因によって
機械構造の温度変化が生じるとやはり加工寸法変化となって現れる。

熱的平衡状態を保つ為に必要なのは、延々と同じ動作を繰り返す事であって
暖機運転でもない。

現代の機械が熱変位補正をある程度上手くやっているのは、
設計段階から熱変位の予測がしやすくなる工夫と共に、
温度差を抑える構造など様々な構造的工夫とデータの蓄積があってのもの。
そういう思想の無い時代の機械に後付でやることとは訳が違う。


そもそも工場の中を恒温室化せよとか、人事だと思って好き勝手な事言い過ぎだろう。


製造業なのだから少ないコストで利益を出すのが大前提。
そこを無視した議論は無用に思う。

＞加工順序は外径荒→内径ドリル→外径仕上げ→内径仕上げ→突っ切り

厳しい外径をあとに回す。肉厚があり影響少ないと思われるが内径仕上げ時の変形による影響を無くす。

＞安定しないため10個ごとに測定
＞朝機械を立ち上げた時

データをグラフプロットすれば、熱変位が主要因なら、その傾向を掴めるはず。サイクルタイムによるが頻繁すぎるような気が。

＞加工前に主軸を数分回し、バーフィーダーの熱を材料に与えておく

前は常識。うしろは聞かない（逆効果の怖れ）

それと工具摩耗は？

熱変位をウンヌンなら温度を測定することが必須要件。

　　テスター　＋熱電対　￥2000
　　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-01288/

　　放射温度計↓　￥1550～　調べて安さにビックリ



ところで、一昨日の質問の件は？　こりゃダメだと心配しましたよ

室温の測定も必要で、これは数百円。
温度計を多くして、絶対値を言うには較正を要するが、傾向だけ見るには不要と思います。

（大正解!!）

熱の影響はﾌﾟﾗｽもﾏｲﾅｽも有得るので厄介です。
フレーム構造の内側だけ熱いと開き方向、逆に外側なら閉じ方向。
なので温度測定は全体を捉えるサーモトレーサを使いたいが高い（レンタル有）

　　http://www.avio.co.jp/products/infrared/lineup/ir-thermo/th6300/
　　標準価格 68万円(税別)

それでも数式化することは容易じゃない。
慣し運転の温度推移をグラフにして所要時間を判断するとか、加工液の安定化対策の資料にするとか、ぐらいでしょうか。でも必要。

簡単な論文

　　温度監視システムによる工作機械の加工精度向上に関する研究
　　https://www.pref.yamanashi.jp/kougyo-gjt/documents/kenho-h23_24.pdf

ヒマなときに読む程度
　　マシニングセンタ実稼働時の新しい熱変形試験法の開発
　　http://www.uitec.jeed.or.jp/images/kenkyushi/030-10.pdf

工具摩耗の補正の方が、データを積めば対策しやすいと思います（行き過ぎないこと）