V=πdn/1000

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サイズ：φ13.8-φ11×L10　　材質：A2017


この溝をよーく見てください。

上側がわずかに大きくなっているテーパ溝なんです。
わかりませんよね。画角の歪みの方が大きいかも。

その角度、１度！
その差が0.07mmしかありませんからこんな写真では分かるはずがない。

どうやったかというと、

テーパエンドミルを使いました。
イメージ↓

すでに角度がついていますから溝方向に加工して幅を整えればできあがりです

  

1ミクロン（μm）は1/1000ミリメートル（0.001mm）
コピー用紙等が80ミクロン（μm）、0.080mm。髪の毛の太さもそのくらいです。

前回のディンプル加工なんですが、学生さんが３次元測定器で測ったところこんな結果が出たそうです。
水へ方向に20μmずつ測定しているそうです。
上の右から２番目が少し浅くなってます。
10μmほどだそうです。


よーく見ると規則的に並んでいるダイヤ柄に小さなダイヤがあったします。
水平方向のズレではなく深さ方向の違いが出ているのではないかと思われます。

最大の深さが27μm程度なので、その影響は大きいとのこと。
機械の最小目盛りが0.01mm（10μm）なのですが、人間のやることですから間違うこともあると思いますが（汎用機でやっています。）１目盛り間違えることは少ないと思います。

切込みが0.1mm以下ですし、切削量はわずかなので切削状態が安定していないのかもしれません。
刃先の喰いつき具合や主軸等の逃げなども考えられますし、素材の変質などもあるかもしれません。
なかなか深い問題です。ナノ加工とかはどうなってるんでしょうね。  

MAK55材にボールエンドミルでディンプルを加工しています。
φ10のボールエンドミルを1mm間隔の千鳥状に深さ0.025mm切り込んでいきます。

エンドミルの中心部分は切削速度が0になるのを避けて、ヘッドを傾けて加工しています。

そうするとこんな格子模様ができあがります。

拡大してみると（写真をクリックすると大きな画像が表示されます。）

これ以上の表面粗さを求められると砥石で加工するしかないのかな。

  

汎用旋盤でネジを切っています。
四角くなる前に両端の穴加工を終らせて、フライスで４面加工。
その後、四つ爪でチャッキングしてネジ加工


これを４面に加工します。


これで旋盤での加工は終わり。
再びフライスに戻って斜め穴加工。
はじめに穴の中心位置をケガいておきます。

角度をつけてバイスで固定してケガキとドリル位置を合わせます。


エンドミルでフラット面を作ります。


センタ穴を開けます。


ドリルで穴を貫通させます。


裏側から見てみると

無事につながったようです。
出口側も斜面に出てくるので要注意です。

完成！


他の部品と組み合わせてこうなるようです。



  

本日の課題

段付きに加工してある素材からのフライス加工です。2本分が十分に取れる長さがあります。
直径がでてないんですが、太い方が10ミリ、細い方が6ミリ。
直径10ミリのところを5.5ミリ削ると言うところがポイントです。
半径を超えていますからどういう風に保持するかが問題です。

いくつかの方法があると思います。
どれが正解と言うわけでもないと思います。
機械の特性、刃物のストック、段取り、仕事の流れ、作業者の好き嫌い、、、
同じ加工でもその時の状況によっても変わることもあるでしょう。
今回はこうなりました

10ミリの溝を彫って、そこにはめ込み、真ん中をネジで押さえています。

真ん中のネジだけだと浮き上がりそうなので裏からM3のネジで引きつけています。

このまま治具ごと削ってしまいます。

下からのネジも一緒に削り込んでも良いようになっています。

このあと２つに切り分けて長さを整え、M3のネジ部分を3.2キリに加工すればできあがりです。


  

試験片の両側を割出盤でチャッキングして加工中


こんな形になります。


このR25があるのでNCフライスでの加工になりました。


ズラーっと



  

鋳造品など平滑な面がないと取り付けや加工で苦労します。
基準にもならないので寸法の決定にも影響します。

イケールに固定して穴加工


すでに加工されている穴を基準に位置を決めています。
並びを出しやすいように穴にピンを入れてセット。



次にテーブルに押さえ金で固定。
飛び出している２本の筒で一決め。


ヘッドを20度傾けて穴加工。



たった２つの穴を加工するだけですが、手間ひまがかかっています。

  

バイクのホィールをNCフライス盤で加工しています。


以前にも加工した事があるのですが、その時は旋盤で加工していました。
いつか記事をアップした事があったと思って全部見返したのですが、見つかりませんでした
どなたか見つけたら教えてください。
このブログ始める前だったかなぁ、、、
そんな古くないような気がするんだけどなぁ。。。

その時は、もう少し幅の狭いホィール（前輪）だったから、なんとか回せたようです。
今回はリム幅がワイドになって旋盤のベッドにわずかなながら当たって取り付けることすらできませんでした。
この際、旋盤のベッドも削っちゃうかとも思ったんですが自粛しました。

と言うことでNCフライス盤の出番となりました。
これなら円弧の加工も問題ありませんからね。



  

フライスで板材の加工をやろうとしたのですが、、、

口金を目一杯広げているのですが数ミリ足りません


くぅ〜
こうなればやむを得ない。
口金を外します。

口金はバイス本体にネジ留めされています。
本体に傷がついたりしないように、焼き入れされた口金がついています。
口金が傷んできたら研削して再生できます。

その口金を外すと言うことは、本体に傷がつくリスクがあるので、できれば避けたいところ。
１枚で10数ミリありますから、2枚とも外してしまえば30ミリ近くクリアランスを確保できます。
今回は1枚だけで済むので、固定側の口金は付けたままで移動側を外します。
固定側は基準になる方ですから、なるべく守りたいですよね。


これでしっかり固定できて、効率的に加工することができます。


  

平板に斜めの穴を開けています。
ザグリでネジの頭を埋め込みます。


被削材を傾けるか、刃物を傾けるかなんですが、
工作物の取り付けとかを考えて
今回はフライス盤のヘッドを傾けることにしました。

斜めだと工作物の端から寸法を追っていくことが非常に難しいので、ケガキに合わせて位置決めをしました。


ドリルでは斜面に穴を開けられないので、まずはエンドミルで穴と垂直な平面を加工します。
本当は出口側も平面が必要ですが、このままドリル加工で完成


  

円筒の先を斜めに削って、四角い面を創ります。


傾斜テーブルを30度傾けて、90度ずつ回転させて削っていきます。


この目盛りで合わせるのは、アバウト過ぎますよね



ちゃんとウォームが切ってあって、副尺で分（1/60度）までわかるようになっています。



  

こんな装置の部品を作りました。
１つずつ見てみると、

黄銅の丸い部品を囲む３つのアルミ部品とそれをつなぐ1枚のプレート。
そして両側に丸い部品が取り付けられています。

黄銅の部品が１つとアルミの部品が６つ。
アルミの６つの部品を１つで作った方が早かったんじゃないかな。
両側の丸い部品は中の穴が空けられれば機能は果たせます。取り付けるためにツバが付いているのですから。
バラバラの部品を組み立てるより、一体の方が精度も高くなるはず。
組み立て・取り付けも簡単になるだろうし。

真ん中（黄銅の部品が入る部分）を捨てるので材料がもったいないからだとか。。。
手間の方がもったいない気がするが・・・

なんなら真ん中の黄銅部品も併せて一体で作ってもいいのかも。
真ん中の形状が実験によって変わるからだとか言ってはいましたが。

  

円柱に斜めの溝を入れます。

溝幅0.5mm、深さ3.5mm（中心部分が最大で端に行くほど浅くなります。）、溝数8本

こんな細かな作業はCNCだ！と言うことで作業開始。
刃物は超硬の２枚刃エンドミル、溝深が深いのでロングタイプを使用。
切削条件がよくわからない。。。
回転はMAXの6000rpm、
送りは100mm/min。100÷6000÷2≓0.08（1刃あたり）


溝1本も完成させることなく破損
切り込み深さを0.025mmから0.01mmに変えて成功。
しかし、４本目の溝加工で２本目のエンドミルが破損
もう少し最適な条件を見つけられればうまくいったのかも。。。
初めショートで加工し、ロングで仕上げるとかの策もあったのかも。。。


溝は斜めだけど直線なのだから、、、
メタルソーで行けるんでは。
幸い0.5厚のメタルソーがあったので割出盤に素材をつかんで加工開始。


あっけなく、あっさりと終了・・・

  

大きな円筒の外周のネジ穴が壊れてしまったので、一回り大きなサイズにすることになりました。


全円ではなく半円より少し大きいくらいなので、イケールに固定して加工します。

ネジ穴を円の中心にむけて空けなければいけないのですが、角度がついています。。。


ヘッドを振って加工します。45度と15度。


この機械の場合は、前面の固定のネジを緩めて、側面のネジで角度調整ができます。

  

導入講習で習ったことを忘れないうちに使ってみないと。。。

おあつらえ向きなのがありました。
荒削りで斜め切削や円弧切削を試してみます。
仕上げはNCプログラムで走らせて完成。



  

横フライスでパイプの端面の加工をやっています。
フレームのパイプ同士がつながる部分の管端の処理です。
素材は1インチ管（外径25.4mm）肉厚1mmです。
変形しないように木製の詰め物をしています。


角度が大きい（加工距離が短い）時は問題ないのですが、
角度が浅くなったり、２方向の加工だったりすると端っこが巻き込んで変形してしまいます。


端は支えがない上に削られると更に弱くなりますからね。
角度が浅くなると接している距離が長くなるのも原因のようです。
理論的には先端の底歯が削っていて、側面は削っていないので巻き込まれないはずですが、切削している部分が何かの拍子で引っかかると、その変形がパイプ端にまでおよんで側面の刃に巻き込まれるのではないかと推測されます。
中にアンコ（木の詰め物）を入れて変形しないようにしているのですが、削ってしまえばアンコも削れているわけですから、あまり支えにはなっていいないのでしょう。


２方向目を加工する時にアンコを新しいもの（削れていないもの）に変えてみましたが、効果は薄いようです。
側面に刃があるから巻き込まれるのなら側面の刃がなければ良いのか。エンドミルの側面を削り落とすのはもったいないし。
刃物を１本バイトにして加工すれば良いのかもしれません。適当なホルダがなかったのでうまくいきませんでした。キチンとホルダを準備して試してみる必要があるな。。。


こういう方向の加工ならうまくいきそうなので、ボールエンドミルを使うと言う手もあるのかもしれません。

他のところでは、どの用な方法で加工されているのかな・・・

  

またもや大物です。
今回はなんとかバイスでつかめる大きさですが、非力な私では持ち上げることができないので向きを変える作業も大変です
9.0×12.5×32.5=3656.25　比重7.8=28518.75　28.5キロ
9.0×14.5×32.5=4241.25　比重7.8=33081.75　33キロ

まずはフライス盤で６面を加工していきます。
立フライス盤状態（写真がありません）

直方体になったら切り欠き部分を加工します。
バイスを横向きに取り付けて横フライス盤状態

例のごとくフトコロが狭いのでギリギリでの取り付けとなっています。



大きな面取り部を加工します。
万能フライス盤大活躍です。




これで終わりでなかった・・・
  

あれ


なにか変


ヘッドが横向いてる


このニイガタのフライス盤はヘッドを振ることができると以前に紹介していましたが、ここまで振って横フライスとして使うこともできます。

ただテーブルを目一杯手前に引いた状態でこの位置です。
テーブルの端とミーリングチャックの端面が同じくらい。
これに刃物つけて加工するわけですからフトコロが狭くなってしまいます。


例の鉄板の側面にφ30ミリの穴加工をします。
ドリルφ10→エンドミルφ20→エンドミルφ30

この作業領域を確保するため、刃物は最小限の長さで取り付けて、工作物を手前側で固定します。
工作物は大きくはみ出ています。
作業に追われて写真撮るのを忘れてた・・・
それでもなんとか４枚の鉄板を加工できました



今年の更新はこれが最後です。
この１年ご愛読？ありがとうございました。
良いお年をお迎えください

  

大物が来ました
ヨコ470×タテ300×厚さ40ほどあります。
比重が約7.8ですから45kgほどになります。

女性ならばお姫様だっこですが、こいつはそうはいきません。
リフターでテーブルに載ってもらいます。

他にもやや小振りの２種類の計５枚


厚さ40ミリですから刃物をどうするか・・・
何回かに分けてー10ミリで４回とか20ミリで２回とかーという手もありますが、ちょっと手間と時間がかかりますね。

ラフィングのφ18のロングがあったのでこいつで一発で行くことに。
ラフィングというのは、歯が波状になっていて切り屑長さが短くなるようになっています。これで切削抵抗が減らせるのです。
3ミリずつくらい削っていけばなんといけそうです。
最後はφ20の通常のエンドミルで仕上げ加工しました。

モノが大きいのでテーブルに固定するだけでも大変です。
まあ、t（トン）とかの品物を加工しているところもあるわけですから、それから比べるとかわいいものなんでしょうね。

なんとか外周を寸法に整えることができました。
これで終わるわけでなくもう少し続きます。。。

  

円弧状の突起を加工しています。

これこそCNCの出番なのですが、ただいま不調でお休み中

仕方なく汎用フライス盤に円テーブルを載せて、治具を介して取り付けています。


ただ取り付けるだけでは、位置が決まらないので形状に合わせた凹みを加工しています。



もう一つ、逆に円弧の溝を同じ要領で加工します。
なんとかシャコ万で固定できました。


この溝にはめてスライドさせるようです。