マシニングの熱変形について。公差内に仕上げる為に！

熱変形の原因

マシニングの金属加工において変形してしまうのは、チップやエンドミルが徐々に摩耗して切れ味が悪くなって、ワークと工具が擦ってしまう摩擦熱が発生する為に起きる。
熱の温度が高いほど金属の変形は大きくなります。また鋳物などで中が空洞部分が多かったり、薄い骨組みだったり、片側だけ削る量が多かったりすると曲がってしまいます。

マシニングや旋盤で仕上げた後、機上測定や取り外した時は良かったのに、３次元測定時は、公差外れという事があります。それは加工時の品物の温度、切削液の温度、外気温が影響しています。
基本的には2０度１気圧にした時の値が正しいです。
３次元測定時はエアコンある部屋でワークを一日寝かして、ワークの温度、外気温を２０度に一定にしてから公差部分を測るのが正しい寸法になります。

対策

• 加工においては全工程で荒加工を0.2残し後に仕上げます。（基準面含め）
• 新品チップを荒も仕上げも使用します。
• 中間検査で３次元測定をしてみる。0.1残し。
• 温度管理をする。切削油の温度を温めたり、冷やしたり。
• エクセルで表を作り、ワーク温度、切削液温度、外気温から２０度時の変形を計算し、その変形に合わせて仕上げる。マイクロの基準棒も使って寸法を測定する。
• 夏は、朝に仕上げる。冬は午後に。
• 測定器は、温度が一定の場所に管理する。