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アクリル板に溝入れ0.1mm
- アクリル板に刃径0.1ｍｍ深さ0.1ｍｍの直線溝を掘る方法について
- マシニングの最高回転や切削条件など、アクリル板に溝を掘るための具体的な指示
- エンドミル折損を防ぐためのアドバイス
- マシニングセンター
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回答(1)再出 #1では様子見で暈した回答をしましたが、他の回答を拝見して追記 いたします。 １．回転速度(n10,000)と送り速度(vf100)のファーストトライ値を記載 →切込み量次第でトライアンドエラー。 小生は切込み0.025×4回 ぐらいを想定。 #6さんが書かれているように、切込み0.01ならば送りは上げられる でしょう。 ２．クーラント有無を記載せず →ワークの切削距離が長くないのであれば、ドライ(エアブロー)でも イケそうな気がしますし、ワークとしてＮＧでなければクーラント を用いてもよろしいかと。 #6さんが書かれているように、エアブローorクーラントのかけ方に ノウハウ有り。 刃先に直接当てると折損を誘発する恐れがあるので、切削ポイントの 少し前方にかけて、切りくずを流すような感じで排出させることを お勧めします。 ＜閑話休題＞ #3さんが書かれたヘール加工について。 昔々、とある工作機械関係のシンポジウムで、長老の方が、 「ヘールバイトを使用していない場合、ヘール加工と称しては駄目」 と熱弁をふるっていました。氏曰く、「シェービング加工」と呼ばな くてはいけないそうです。 とはいっても、マシニングセンタによるヘール加工は、業界で定着し ていますよね。 因みに、三菱○工は、主軸Ｃ軸機能付きのマシニングセンタを、 シェービングセンタの名称でＰＲしていました。 （これも昔々のお話です） あいかわらずの長文読破。 喧嘩する気はないが．．． ＞もちろん10mmのエンドミルで10mm突っ込もうという奴は ＞加工知らない奴です 鋼やアルミならばφ10×1Dのソリッドエンドミルの溝加工なんて 相応の工具を選定すれば何でもない加工です。 ＞0.01mmのエンドミルの周速は ＞3.14*0.01*10000/1000＝0.31m/min 計算は正しいが、今回の案件はφ0.1だから、vc3.1m/minです。 ＞φ10mm のエンドミルなら ＞100rpmで加工してるのと同等 ← この回転数で 溶着がどうたら ＞こうたらの問題は発生しない あとから10min-1に訂正されてますが、上記vc3.1m/minにより100min-1 で間違いありません。 そして、φ10で100min-1は、 切削速度が遅い＝切削抵抗が高い＆切り屑離れが悪い ので、溶着がどうたらこうたらの問題が正に発生しやすいと考えます。 と考えれば、エアブローやクーラントは必要な感じですね。 なお、ご回答を拝読して、小生のミスにも気が付きました(深謝)。 送りのファーストトライ値に刃数を考慮していませんでした。 φ0.1ならば２枚刃なので、vf200mm/minからのスタートですね。 (決して殺されるような送りではないと思いますが、回転速度をUPできれ ば送りもUPできる）
その他の回答 (7)
＞あくりる＝溶ける われるなど レスが付きますが、まず溶けたことはありません 割れるは、＜現場研修＞の方が切削シロを過大にして、ワークをバイスから浮かせてしまうとか、手持ちのボール盤の場合。従って0.1mmの微細加工では起こり得ない。 溶けるはありますよ。切削液が途切れても暫くなら大丈夫だが、エアー吹きは向きが悪いなら短時間でもそうなる。刃物とワークの摩擦よりも切粉とワークの摩擦で起きやすいと考える。但しこの場合は加工が浅いので起こりにくいとは予想。 YouTubeの例は、結果オーライだが、端で見ていたなら、エアー、切削液どららか掛けるようにはアド・バイスしたくなる。 レベルが違いすぎるとの批判が出るのは承知で プリント基板穴あけのトラブルに?スミア?という現象。 http://www.uniontool.co.jp/pdf/tech/jpca-pcb/jpca-pcb_201005.pdf 6.4レジンスミア 切り屑が溶けるか軟化して加工した穴に付着。ドリルと穴の摩擦で起きるが、切り屑がトリル溝に溜まって詰まると更に発生しやすい。刃が摩耗し切れ味が悪くなることが根本原因。
お礼
アクリルの加工は未経験でしたので、いろんな心配がありました。 出口付近で欠けるとか、溶着するとか・・・ 今回は刃径が0.1?とあって心配でした。
いっつも あくりる＝溶ける われるなど レスが付きますが まず溶けたことはありません ちゃんと切れる工具を使えば 切削してくれます （深溝で熱がこもれば別ですが） 割れる のも 貫通時にワークが持ち上がり 割れるのが大半で 今回のように深さ0.1 mm で 溝幅0.1 なら 割れる前に 工具が吹っ飛ぶ ボトルネックなのは工具が高い やったことない 折れそう という恐怖だけで 実際やってみると 何だ簡単じゃん というレベル 工具もルートを買えると安く買えます 恐怖心をなくすために スケールを100倍してください φ10 のエンドミルで 溝幅10 深さ10 の溝を掘る ようなものです いたって普通の加工です ← 公差ないし 面あらさもない もちろん10mmのエンドミルで 10mm 突っ込もうという奴は 加工知らない奴です 出来れば 6～8mm のエンドミルで荒加工したいですが 0.1mm 以下のエンドミル が存在しないので 出来ないことです そのため切り込みを浅くし ちまちま削っていくのですが 3mm位？（0.03） スケールは100倍でも強度は100倍ではないので その辺の加減を見てください ↑ 先の回答2では 0.02 にしましたが 0.01でもいいと思う 切削水・エアー は ゆるめで かけなくてもいいくらいです キリコの自己カミが怖いけど しょせん相手は樹脂 ＆ 切り込み少なければゴミのようなもの 冷却より 風圧や水圧で刃先が吹っ飛ぶほうが怖い エンドミル径0.1 mm はシャープの芯より細い そんなもんに 水道水をホースでぶっかけたらどうなるか？ 素人でもわかる 1刃当たりの送りは0.1でもZが浅ければ全然問題ないです >>逆に切削回転数や速度を落とした方がよいと聞いた事があります。 誰にきいたのか知らないけど 所詮樹脂なので回せるだけ回す のが 樹脂加工 逆に回せるだけ回して鏡面加工するのが樹脂加工です http://www.youtube.com/watch?v=vmZgwYPWz38 途中エアーガンでキリコ吹きとばしている程度 最後のほうに エンドミル加工でD分突っ込んでいるが さすがに0.1のエンドミルで0.1は突っ込めない アップカットでやってるのは 面なら荒さよくするため 鉄と違い アップとダウンの差はない ↑ この辺語ると長くなる http://www.u-corp.co.jp/TEC/t-tec/tec06.html# タイがいい見本 まあ、使用工具は書いてないけど 加工知ってるやつなら このエッジを出すのに どのくらいのエンドミル（径）で 加工してるのかわかる スルーする奴は 脱着君 長文 復活 喧嘩する気はないが 0.01mmのエンドミルの周速は 3.14*0.01*10000/1000＝0.31m/min http://www.asahikougu.co.jp/asahi-hp/gijyutu/jyouken-em/index2.html 材質別周速一覧 アクリルずばりはないが http://www.asahikougu.co.jp/asahi-hp/gijyutu/jyouken-em/index3.html 桁違いに遅い φ10mm のエンドミルなら 100rpmで加工してるのと同等 ← この回転数で 溶着がどうたらこうたらの問題は発生しない 周速＝発熱量 （発熱（切削）→冷却（空振り）のサイクル） また、アクリルは熱伝導が非常に悪い （アクリル自体は温まりにくい） また比熱も悪く http://www.osaka-kyoiku.ac.jp/~masako/exp/netuworld/syoutai/hinetu2.html 比熱は質量の影響が高い 切削されたキリコは非常に薄いので冷めやすい←0.1mm のエンドミルから排出される キリコの厚さって エンドミルのは先も0.1mm エンドミル加工で普通の加工ならキリコつまりがなければ（切れない刃物や深堀は別）まず溶けない ↑ キリコつまりは 鉄だろうがアルミだろうがなんであれ 基本中の基本なので アクリルに限ったことではない 切れない刃物は問題外だし 今回は0.1mm と非常に浅い（1Dの加工だけどね） もちろん0.1mm 突っ込めば（深穴） 溶着とか問題が発生するが それ以前に 刃先が飛んでいく 0.1mmのエンドミル ↑ ほかにも なので問題になるのは 送りと切りこみ量 送りは回転数 の比で計算できるので ほかの回答者のいう 100mm/min で 1回転数当たりの送りは 100/10000＝0.01（刃当たりは0.005） φ10の（100rpm）エンドミルだと 100*0.01＝1mm/min ← 何それ止まってるの 怒られる加工です そんなレベルの加工ですよ 抑えるところは抑えれば恐れることはない 加工です 回等7 の抜粋 6.4レジンスミア 略 早すぎる切削速度や切れ刃摩耗による切削温度上昇に 略 周速 200m/min 略 0.01mmのエンドミルの周速は 3.14*0.01*10000/1000＝0.31m/min 遅すぎる周速なんですが 誤記訂正 φ10mm のエンドミルなら100rpmで加工してるのと同等 (1000*0.314)/(PI()*10)＝10rpm でした その後の送りも φ10の（100rpm）エンドミルだと 100*0.01＝1mm/min ← 何それ止まってるの 怒られる加工です 10x0.01＝0.1mm/min ← 殺されるレベルです
お礼
ご丁寧な回答ありがとうございました。 なにせ、初めての加工でしたので、心配でした。 やってしまえば、簡単なレベルかもしれませんが、刃が0.1にびびっています。参考にします。
回答（３） サイドカッター ヘール加工 に大賛成。 サイドカッターは振れ無く取り付けるのに苦労するが。 ヘール加工は、液晶導光板などの金型に多用されている。 それはさておき、溝加工の前に、平面を仕上げる必要があるのでは？ サイズが大きく、平面を削らないなら、平行にセッティングするのに苦労するはず。 エンドミル切削では切粉詰まりが問題になる。そのためにも切削液の圧を上げてピンポイントで掛ける工夫を。エアーの方が易しいが、いずれが良いのか判らない。冷却不充分なら切粉が溶着することも生じる。
お礼
もちろん平面は仕上げています。 エンドミルの切粉は切り込みを少なくし、切削油で対処したいと思います。 しかしサイドカッターもすごい刃があるんですね。 勉強になりました。
最近は、こういう内容まで“マシニングセンター”みたいな物で加工するのでしょうか？ 直線溝の使用用途が不明ですが、ケガキ針のような物をセットした冶具を製作し、 昔は加工していました。（大工さんの鉋のような物で縦刃＋サイドガイド） ところで、比較的軟らかい樹脂の加工は、切削回転数や速度、切り込み量をアップさせて 通常行います。（樹脂割れ等が発生しない程度に） ですが、このような場合は、逆に切削回転数や速度を落とした方がよいと聞いた事があります。 （切り込み量は、0.1mmなので関係がありません） 現役に近い加工屋さんの回答と異なって恐縮ですが、硬い鉄鋼を加工する場合のエンドミル 周速度を参考に回転数を割り出し、5～10mm/sec送り位でが無難と思います。
お礼
社長が同じことを言ってました。 ジグを作ったり、精度などを踏まえると却下されました。
溝の幅と深さは承知したが長さは？ ワークの寸法と精度もわからない 古いタイプの考え方かも知れないが サイドカッターという選択肢は無いのかな？ http://www.matool.jp/ 立型のＭＣならワークを横にしてクランプは可能？ 牧野がやっていたヘール加工も直線なら他社でも応用できる http://www.makino.co.jp/jp/processing/parts/005.html 加工時間の制約がゆるいならエンドミルでも良いとは思うが。
お礼
サイドカッターは頭にありませんでした。 まさか、0.1の刃があるとは思いませんでした。 刃厚0.05のサイドカッターがあるとは・・・ いい勉強になりました。
ももたろうブランドなら数百円だけど 1mmからしかなかった http://www.monotaro.com/p/0654/5305/ ↑ NS製 http://www.monotaro.com/p/0699/2097/ ↑ 三菱マテリアル製 深さ0.1mm なので Z切りこみ0.02位でやれば、カタログ値で充分だと思う
お礼
三菱マテリアルのエンドミル使ってみます
加工機の主軸回転速度が足りないのが気がかりです。 欲を言えば20,000～40,000min-1ぐらい欲しい。 切削条件は、回転速度10,000min-1，送り速度100mm/min がファーストトライかと。 高精度コレットチャックホルダや焼嵌めホルダなどを用いて、 工具の振れをミニマムにすることが重要と考えます。 #3さんが回答されたサイドカッタのURL拝見いたしました。 世の中、凄い切削工具があるのですね。勉強になりました。
お礼
N=10000,F=200,切り込み0.01でやってみます。 樹脂なので負荷はそれほど無いと思いますが、溶着が心配でした。