アルミを切削すると熱膨張で仕上げ寸法から0.5外…

質問

アルミを切削すると熱膨張で仕上げ寸法から0.5外れて加工不良になるのですがアルミの熱膨張を防ぐのにはどうしたらいいのですか

はじめましてNCのホブ盤を使って歯車を加工しています。
今までは材質がS45Cという鉄だったので熱膨張はあまり考えなくても良かったのですがたまたま材質がアルミニウムで歯車を加工しなければならなくなり、加工してすぐ外径を測定したのと丸一日たってから外径を測定したのとでは熱膨張で0.5ぐらい外径が小さくなってしまいました。交差は1000分の5ぐらいまでなら加工不良にならないのてすが鉄とは違ってアルミニウムはとても厄介な材質でしてどうしても加工すると熱で膨張したりするので工具補正がなかなかきまりません。アルミニウムを加工するときの注意点とかどのようにしたらアルミニウムの熱膨張を防げて交差の寸法に収まるのか教えてください。
なお僕の加工しているものは歯車でして旋盤ではありませんが同じ丸いものを加工しているということでカテゴリーを旋盤にしました。

回答No.2

noname#230359

加工条件やクーラントの種類，ワーク形状などがわかりませんが，歯切りの精度なのか歯先円直径なのかもしくはボスなどの外形加工など，どの部位なのでしょうか．一ついえるのは，ワークの温度が高いと思われるのでその部分を冷やしてやれば良いのではないでしょうか．まず，温度制御をした切削液を供給することが考えられます．温度調整機がない場合はファンクーラなどで切削液の温度を下げてから加工点に供給しても効果があると思います．もう一つは，水溶性の粘度の低い切削液は使用できませんか？粘度が低いと熱交換効率が高くなり，冷却効果が向上します．あとは，すくい角などの工具形状をアルミ用に変えてみることです．もう一つ邪道かもしれませんが，圧縮空気で冷却エアが作れるボルテックスチューブを購入して，歯先全体を冷やすのも良いかもしれません．

回答No.1

noname#230359

アルミについては、あまり詳しくないのですが、知っている範囲で答えさせて頂きます。
まず、アルミの場合、加工前に応力除去をします。そうする事で時間がたって寸法が狂う事を防ぐのです。応力除去の方法としては、ヒーターなどで一度熱を与えてやる方法が一般的だと思います。
　但し、今回の場合は、加工時の熱が大きく影響していると思いますので、送りを上げて、熱がワークに篭らない様な条件設定が必要だと思います。
　加工したワークの温度が一定になれば、補正もしやすくなるのではないでしょうか。
　刃具の寿命も温度に密接に関係してきます。
　また、精度が必要な場合、２度切りにして、２度切り目をシフトさせて歯切っても良いと思います。
　ホブで加工している場合、シフトを毎回行って、刃具にも熱が篭らない様工夫しましょう。