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NC旋盤の導入検討中：加工時間と精度について皆様の意見を聞かせてください
- NC旋盤の導入を検討中の小さなボルトメーカーです。
- 加工物の多さや芯押し不可能な品物により加工時間と精度の両立が困難になっています。
- 高松の単能機やタレット式のNCと比べて加工時間や精度についてのアドバイスをお待ちしています。
- 旋盤
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私も職場で主軸移動型旋盤L20とAttack Bを担当していますが、主軸固定型と比較すると次の様な制約があります。 １．材料の外径をガイドとして加工するため、黒皮はおろか酸洗材やピーリン グ材も使用できない。 特に顧客側からミルシートの添付を要求された場 合時間的に不利になったり、ミルシート付きのピーリング材を購入後改め てセンターレス研磨を委託といったタイムロスや、経費の増加を見越した 見積もりが必要になります。 ２．正面チャック・ガイドブッシュ・背面チャックといった３つのアイテムが 必要になるため初期投資がかさむ。 ３．SS材の様な引き抜き材を使用する場合、定尺で購入しても両端の外径が少 しマイナスぎみであることから、先端を100?程度捨てなければならな い。 また主軸固定型に比べ、最後の端材の長さがながくなる。 ４．刃物のチップ交換時、ホルダーをはずすため時間がかかる。 正面からビ スでレバーロックするタイプもあるが、剛性の面で実用的でない。 また その様な理由から、パーマネントツーリングの恩恵に与れない。 ５．資材のロット違いで径が異なると、その度にガイドブッシュの調整を迫ら れる。 ６．加工ワークが変わるごとに工具の付け直し、また正背面コレット及びブッ シュの交換を伴うため、加工数がないと採算が取りずらい。 ７．荒取り無しの一発仕上げのため、薄く長い切粉が出る事からワークに絡み 付かない加工データを習得するのに時間がかかる。 ８．ブッシュとワークのカジリの点から、切削油は不水溶性になるため切粉の 油切れの悪さから消費が激しい。 ９．主軸固定型に比べ優れた自動プロが皆無に等しいため、プログラミングの 習熟には時間が掛かる。 １０．異形材は一番太い平行面でガイドブッシュの調整をするため、芯円度が 出にくい。 逆に得意分野は、 １．センターなしでも加工長のあるものが簡単に加工できる。 ２．工具は、突っ切り・面挽き・前挽き・後挽き・背面面挽き(スリーブ)と工 具の本数は少なくて済む。 ３．長さに関係なく数物はメッチャ早いです。 以上を参考にしていただけたらと、思います。 尚、加工時間は加工を終了したワークの回収時間を含めると、20秒を切る事はないと思います。 でも24時間動かせるのは魅力です。 私の勤務先では、センターレス研磨可能な場合はh7の内でロット辺り3μm程度範囲に研磨してもらっています。 またピーリング材の支給材といった場合も在りますが、この様なケースでは材料径が現状使用しているロータリーガイドブッシュの径のプラス0・マイナス0.08mmの範囲を超えた場合に限り、工賃とは別にサーメット製ガイドブッシュ代を請求しています。 残念ながら主軸移動型自動旋盤は、素材の外径をガイドに加工するので、黒皮や酸洗は加工できません。 また引き抜き材は、両端がマイナス気味になって居るので、半折にした上ディスクサンダーで外径から先端にバリが出る様面取りして、切断面を頭にして使います。 尚、異形材や大径のものになりますと、材料供給装置(バーフィーダー)側フィンガーチャックのくわえ代を?挽きといった工程も必要になります。 私も以前主軸固定?を担当していましたが、転下の加工長が短ければ自動盤にこだわる必要はないと思います。 固定?でも加工サイクルを捨てれば、かなりピーターマン的な仕事もこなせますよ。
その他の回答 (3)
正面櫛刃でしょうか. 櫛刃は、タレット型よりは工作精度は出易く、 タレット退避・旋回がない分、加工時間も短くなり易いですが、 工具が多く取り付かず、荒っぽい加工も苦手とします. また、ワーク突き出しが長くワークが逃げる様な加工形態では、 このワークの逃げはタレット型と変わりませんから、 精度的には大した違いは出ません. 長い突き出しのワークの逃げによる精度悪化を抑えるのは、 ・心押し ・両端把握(サブスピンドル等) ・振れ止め ・バランスカット といったいずれかが必要になります. バー材からの削り出しが可能であれば、ガイドブッシュという振れ止め機構の付いた、 “スイス型”いわゆるピーターマンタイプの機械が有利になりますが、 バー材加工が不可で、心押しもできないとなれば、 サブスピンドルによる把握や、振れ止めの刃物台取り付け、2サドル機によるバランスカットなど、 いずれも正面櫛刃では対応できないものばかりになります. 正面櫛刃にサブスピンドルが取り付かない訳ではありませんが、 両端を同時把握しての加工は基本的にできません. ローラーターナーバイトといういわば振れ止め機構付きのバイトなら正面櫛刃にも対応できると思いますが、 これはタレット機でも使えるハズで、正面櫛刃ならではの有利性にはなりません. その加工内容からすると、正面櫛刃を選択する利点はあまり無い様に思います. 私の勤め先でも、バー材からボルトの転造前品なんかを落としたりさせられますが、 こういうのを得意とする機械というのは意外と少ないんですよね... 専らそういうものを加工しているというなら専用機を仕立ててしまうところなんでしょうが.
お礼
お礼が遅くなりすみません。正面櫛刃とういのは、チャックのすぐ傍にバイトがある機械の事ではないと思いますが（間違っていたらすいません）僕が思っているのはピーターと言うタイプです。でもバー材からしか加工は出来ないとなると難しいですね。 有難うございました。
櫛刃型ＣＮＣ旋盤に関して メリット 1.機械の大きさ（ベット）の割りに剛性がある ベッドの投影面積が平行のため、スラント形に比べ合理的 2.繰返し精度が良い。 タレットタイプのカップリングが無いため。 3.熱安定性が高い 左右対称の構造の為 デメリット 1.刃物の取り付けが制限される 本数制限・干渉しやすい。 2.心押代を使うことが困難 3.切粉の堆積がしやすい。 4.選べるメーカー、機種、仕様 が限られる。 以上の様な事柄が考えられると思います。 個人的にはワシノの機械が好みですが。
お礼
有難うございます。精度的には櫛刃型が良いというのは間違っていないと自信が出てきました。 刃物は荒・仕上げ+αで3本くらいあれば問題無いと思っています。
私の会社では、櫛歯型を多く使用していますが、 メーカーにもよるのでしょうが、剛性のなさには 泣けてきます。 普段はヘッダーの追加工をメインにしていますので、 さほど大きなトラブルもありませんが、 鉄系の材質で削りだしをしようとしても 刃物の逃げが結構大きいです。 但し、加工タイムを縮めたいのであれば インデックス型より、同じ加工を当社で 比べると、40秒と30秒という位の差は出てます。 径方向なら±0.02は結構楽にでますよ。 ±0.01も当社ではやってますが、神経使います・・・ 品質か加工タイムかどっちに比重をおくかですね。
お礼
品質or生産性…永遠のテーマですね。どちらもプラスになるような機械があれば良いのですが、当社の方向は生産性です。加工時間が早くなるのは魅力的ですね。 有難うございます。
お礼
たこ好きさん、細かい情報有難うございます。 実際に機械を使われている方の意見は非常に参考になります。 デメリット?の中に使用ワークの条件が制限されるような内容ですが、実際、酸洗材や黒皮材の素材交差で加工は出来ないと言う事でしょうか？無理やり加工すればチャックのすべりや加工精度が悪くなるのか？ 当社は酸洗材は結構使い引抜きやピーリング材でもワークのロットで0.1mm位違う材料も中にはあったりします。 ワーク次第であまりにも作業性が悪くなるのであれば問題です。 その他の条件を見てもワーク次第で作業性に影響されそうですね。 たこ好きさんの会社は?の様な場合はどうされているのですか？ 教えて下さい。 なるほど、使用ワークがそれほど制限される事は全く知りませんでした。 加工交差はタレットタイプでも充分（荒引でもOKな位）なのですが加工長が長くなると加工時間をすこしでも早くしたい！と言う気持ちが出てしまうのです。しかし材料コストが上がる事は会社的に厳禁な事（最近の鋼材事情も含め）ですのでやっぱり僕の会社には不向きな機械ですね。 たこ好きさんのアドバイスのおかげで、ワンマンな考えを改める事にし、違う方向で考えてみます。 どうも有難う御座いました。