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小さい径の穴加工に関する理屈と影響について
- 小さい径の穴加工で径が小さくなる理屈には、ワイヤーの遅れや水の求心性が影響しています。
- 位置決めのノックピンのいれ穴においても、ワイヤーの影響で大きな径の方が狙った径よりも小さくなる傾向があります。
- 仕上がりの寸法を考慮する場合、φ６のノックピンを狙うと良いでしょう。
- ワイヤーカット
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工作機械メーカでは、このような問題の対策として Ｒの大きさによって、Ｒ部で条件を変える制御を 行っている場合がありますので、 何φ以下でその制御が働くのかを確認する事も 必要かと思います。 あと、単純にノックを入れる為に 数ミクロン拡げるのであれば 最終の仕上条件で速度のみを２～３倍の速度にして 何度か回して実際のピンで確認しながら 加工してはいかがでしょうか？ 最初から製品で行うのではなく テストできるワークで行ってみてはいかがでしょうか？
小円ほど小さくなる現象は、マシニングでのエンドミル加工でも起きます。工具か逃げるから。 角穴彫込み考えるとして、内コーナＲが無いか工具半径に近い値の場合、コーナに達した瞬間に工具は1/4円の分を加工せねばならず負荷が増すから鳴いて逃げようとし、取残しが出る。 現象はコーナＲ／工具半径の比率が１に近いほど激しい。径自体の大小はあまり効かない。 逆に外コーナを回るとき、工具は暫くヒマなアイドリング状態。 ワイヤも、加工Ｒ／ワイヤ半径の比率が１に近づくと当たる部分が増えるからワイヤが逃げて取残し傾向、寸法小になる。 ワイヤに掛かる力は放電の反発だからエンドミル切削力より弱いが、逆に細い長い分で影響しやすい。 たとえばワイヤ径φ0.25を使ってφ0.4なんてな穴は殆ど仕上がらない。マシな加工をするにはワイヤ径φ0.1～0.03とかに細くして比率を大きくしてやる。 しかしφ４とφ６とのオフセットの違いはホンの僅か、または同じだと思う。 実データが全て、理屈は後付けにすぎない。データを蓄積していくことが肝要です。 しかしΦ9／Φ12はΦ４／Φ６より更に考えにくいです。これらが合わさった異形のダイを加工するとバラツキが出てしまうと言うに等しいから。
どんな工作機械による加工でも、欲しい寸法を得るためには、それなりの味付けが必要であると思っています。 例えばワイヤーカットであれば、その日の気温や水温、機械の調子によって加工精度は変わりますし、質問のように加工形状によって影響されることもあるでしょう。 やはりテスト加工を行なって、加工誤差の傾向を掴んでおくのが一番かと思います。厳密な精度を要求される加工では、同一の加工条件でその日にテストワークを加工し、1/1000mm単位でオフセット値の調整が必要になってきます。(気象条件で変わりますから、主に加工前に) ですから、何ミリ以上(以下)の穴ということではなく、機械のクセを含めて、ご自身でデータを取るしかないと思います。 ノックピンの寸法公差に対する穴径ですが、穴の加工回数によって、またピンを叩き入れる作業者の感覚にもよりますので、一概に何μm穴を大きくしたらいいというのは答えにくいです。 ピン自体に公差が設けられているので、とりあえず公差の真ん中を狙って加工し、実際にピンを入れてみて、微調整してみてはいかがでしょうか。Φ6mmの穴であれば、それほど時間がかかることではありませんし、それほど大きなテストワークも必要ではありませんから。
補足
ワイヤー線径は0.25を使っています。 過去に 同じオフセットで 同じワークだけど Φ9の方が Φ12よりも 狙いに対して小さくなったのですが、 考えにくいでしょうか？ 上の ＞加工Ｒ／ワイヤ半径の比率が１ の考えからいうと。