2017年10月20日

アルミにスローアウェイドリル

 もう10何年と立MCで加工している製品があるのですが、様々な状況を鑑みて5軸加工機で加工しようかなぁという事になりました。加工自体はそれほど難しい所は無いのですが、軽量化の為の肉抜き穴を何で加工しようかなぁというのだけがちょっと悩みどころでした。

 その穴はφ24深さ60が数カ所。これまでは京セラのマジックドリルDRXで加工していたようです。因みに加工条件教えてもらったらG73でV400、F0.15、Q1.5(センタスルー)という感じでした。

 何を心配しているかというと、5軸機での加工となった場合にはLANGのバイスで咥えて横から空けなければならなくなる事でして、過去にφ20深さ120くらいの穴で、ドリルのスラスト抵抗に負けてワークがちょっとずれてしまうという事を経験していたので、今回もそんな事があったらやだなぁと思ったからです。これ柔めのアルミに特有の問題。

 因みにその時に使ったドリルはハイスのオイルホール付きの奴で型式はVP-HO-GDRか何かだったと思います。

 こんくらいのサイズになるとソリッドなドリルは今更買う気が起きないのでお流行りのスローアウェイなドリルの中から良さげな物を探そうと思いましたが、この手のドリルって柔らかいアルミ(A5052など)は眼中に無い感じがしませんか?

 とりあえず候補として上げたのはこんな所です。

  1. KOMET KUB Pentron
  2. BIG フルカットドリル トライゴン
  3. NACHI アクアドリルEX VF+DLCチップ
  4. 京セラ マジックドリルDRX

 あと工具商社様からの勧めで下記の物も検討しました。

  1. 住友電工ハードメタル SumiDrill WDX
  2. TaeguTec Tドリル
  3. イスカル DRツイストドリル

 何でスローアウェイドリルの代名詞とも言うべきスーパーUドリル(コロドリル880)が入ってねぇんだよって言われそうですが、美味しい物は後に取っておく派なので、最初に選ぶ事はまずありません。

 この中で個人的大本命はKOMETのPentronだったのですが、いかんせん入手が非常にアレでして、今回は断念しました。先日のメカトロテックで出展している所を見かけた時には、お前らどういうつもりで此処に来てんだよって聞いてやりたかったです。小心者なのでそんな事出来ませんが。

 フルカットドリルトライゴンもKOMETのOEMっぽいのと、TiB2っぽいコーティングのインサートがあるのでちょっと期待したのですが、メーカーに問い合わせたらもう大分古い製品となってしまったので近頃の他社製品との比較となると正直あまり自信がありませんとの事で、それは申し訳ないと思って候補から外しました。

 で、NACHIなんですが、これだけ他と違って先っちょ丸毎交換式。こういう方式自体は各社ありますが、アルミ用にDLCコーティングしたのを用意しているのは珍しいんじゃないでしょうか。形状的に使い勝手はソリッドドリルにかなり近いんじゃなかろうかと思う訳ですが、そうなると心配なのはスラスト荷重がどの程度なのかという点。ソリッドなドリルはある程度の送り範囲で分断された切屑が生成されて上手く排出されますが、1回転当たりの送りがやや高めなのでスラスト荷重がちょっと心配です。

 工具の商社様は住友のDL1500は評判が良いと仰っていましたが、こいつはφ20の2Dを1本持っていて旋盤の方で使っていますが、2017とか6061みたいな硬めのアルミには確かに調子良いのですが、5056では散々だった記憶があります。それでもと思って念のため5軸機の方に付けてみてテスト加工しましたが、やはりどうしても1.5Dを超えた辺りから切屑が上手く排出されなくなって異音と共に穴が拡大してしまうなど、とても安心して使える様な感じではありませんでした。使い方が下手なのかな?

 そんなこんなでまぁあまり無駄に工具買ってもしょうがないので今回は他の人が使ってるDRXを借りてきて使う事にしました。

 立MCだとバックリ咥えて加工できるので条件もそんなに気にならないのでしょうけど、3mm咥えの横穴だとそうも行きません。立MCの条件では事故りそうな雰囲気だったのであれやこれやテストして、基本的にステップ無しで送りを遅めにした方がよい事が分かり、最終的には V270, F0.08のノンステップでいくと切屑もそこそこに捌け、穴の径や面粗度も良い感じになりました。まぁバカ穴で十分なんですけどね。あ、クーラントはセンタスルー(3MPa)です。

 そんなこんなで量産開始し、心配した様な事故も起こらず順調に加工が進んでおりました所で商社の方がNACHIの営業さんを連れて来ました。何かお困りの事はありませんかと。

 順調に加工が進んで居たので別に困ってはなかったのですが、一応聞くだけ聞いてみました。使ってみたいんだけど安い工具ではないので気軽に試せないんですよと。そしたら何とサンプル出すんで是非使ってみて下さいとの事。何とも気前の良い事で。絶対に上手くいく確証があるなら買って下さいって言いたいのですが、そこまで自信が持てないので使って感想聞かせて欲しいそうです。なるほど。

 てな訳で本日早速頂いた工具を装着して、いつもの端材からテスト加工をしてみました。

 カタログに載っている条件はφ24でS3200 F1800(V241, F0.5625)ですが正直言ってちょっと怖いですね。とりあえずいきなりこの条件で横から空ける勇気は無いので上から空けてみましたが、口元は拡大するし面粗度もあまり良くないしでちょっとどうかと思いました。剛性が足りなかったですかね?

 まず送りがどこまで落とせるか試してみて、0.15mm/revまで行くとやや繋がった切屑が出るようになる為、一旦0.2くらいを限度と判断。切削速度の方は上げても下げても良い所と悪い所があって、何かしら調子の良い回転数とそうでない回転数とが周期的に存在しそうな感じでした。

 で、V500、F0.25のノンステップというのが今のところ色々とベストな感じに見えました。因みにこの時の主軸ロードメータは70%くらいを指します。参考までにDRXのV270,F0.08だと20%くらいです。やはり送りが高いせいか、切削抵抗は高めになりますね。加工もその分早いですが。

 テストでは送りは0.35くらいまで上げても何とかワークがずれないで済みそうなので、0.2〜0.3くらいの送りにして次回の量産で使ってみようと思います。

 加工が早くなるとかは正直どうでも良いのですが、DRXの切屑よりも嵩張らないので切屑捨てに行く回数が減らせそうな所が満足ポイント。

 あとは何となくDRXにTiB2かDLCのコーティングしたらかなり良さそうな気がするのですが...というか国内で切削工具向けにTiB2コーティングしてくれる所ってどこかご存知無いですか?


 なお同じワークにもうちょい小さな穴があって、そちらにもDLCコーテッドなオイルホール付き超硬ソリッドドリルをサンプル提供受けましたが、加工した穴の品質はそれまで使っていた三菱のMNS(ノンコート)と比較して別に良くも悪くも無い感じ。刃物への溶着はコーティングがある分だけ改善されましたが。あとこれカタログには『ガイド性の高いダブルマージンを採用し、安定した深穴加工が可能』と書いてあるんですが、送られてきた5Dの奴はどう見てもシングルマージンにしか見えません。もしかしてダブルマージンとなっているのは10Dからとかですかね?だとしたらカタログにきちんと書いておいた方が良いと思うんですが。ちょっと期待していたのに。

 そっちの穴には個人的に住友のオーロラコートがどうかな?と思っています。何せ日立のSDにサイズが無いので。

 なのに住友も只今欠品中。ってか住友さん欠品多くない?

タグ:工具

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2017年09月27日

京セラSGSの47ML

 先々週くらいだったか、京セラの方が新しい工具のチラシを持って来られました。

47M-series.jpg
京セラ 47Mシリーズ

 京セラとSGSが仲良くなってソリッドな回転工具のラインナップが増えたのはもうご存知かと思います。その数あるラインナップの中からなぜこの47Mシリーズのペラをチョイスして持って来られたのかは謎です。

 TiB2コーティングは国内では珍しいでしょ?というお話でしたが、自分的には既にSGSの43Mシリーズを使っているので正直言ってそこはあまり琴線に触れませんでした。

 しかしこの47Mシリーズですが、サイズのラインナップがとても微妙です。スクエアエンドミルはφ12、φ16、φ20の3種類のみで、しかも全部首下80mmのロングネックです。特にφ12x80なんて一体誰が使うんでしょうか?

 しかもカタログの標準条件がまた結構なはっちぇけぶり。(各自でご確認下さい)

 是非使ってみて感想を聞かせて下さいとの事だったので、本当にこの標準条件通りでやって良いんなら試してみても良いよと冗談交じりに答えました。


 翌週くらいになって社内の開発品のポンチ絵が出てきたら、何だかとっても深い所に狭い溝があるじゃないですか。色々考えてみたけどφ12以下のエンドミルで焼き嵌め使って突き出し80以上は要りそう。...まてよ?どっかで見たぞそんな工具。

 という訳で早速工具屋さんにTELしてその例のアレを取り寄せてもらいました。

47ML120-160.jpg
47ML120-160

 正直言ってガッツリ削るっていう感じには見えないですよね。ホルダがもっとゴツい感じのなら良いんだけどこのホルダじゃ無理効かなそうなのでMastercamの最適荒取りを信頼して高速肩削り条件にしました。条件表の下にひっそりと

※突き出し量を長くして使用する場合は切込みapと送りを上記表の50%程度にしてください

 なる注意書きが有ったのでそれを考慮して、S8100, F2330, ap12.0, ae1.2 からスタート。いざ加工してみるとちょっと音があんまり気持ち良くない。で、主軸のオーバーライドを上げ下げしてみると回転上げた方が良さげ。なので条件を S15000(max), F6500, ap13.5, ae1.0 に変更。すると頗る快音。ぜんぜんビビらないし、すげ〜調子良いじゃん。

 これはもしかして中々の掘り出し物では?

 仕上げの方もまぁそんな感じでやって程良く仕上がりました。

 という訳でアルミの深掘りで困った時にはとってもお勧め出来る逸品でした。

 もし要望を上げるとするならば、まずサイズの取り扱いをもう少し増やして欲しいですね。本国のカタログを確認すると47MLシリーズはφ6からあるみたいだし、あとやっぱり43Mシリーズも使い易いサイズが豊富にあります。この辺のやつは従来品(3AFKやハニタの奴等)や他社の商品群とも被るのであえて避けてるのかも知れませんが、物は良いと思うんですよね〜。

 でもって今回の仕事をやっつけて時間が取れたら是非カタログの溝加工条件を試してみたい物です。

タグ:Endmill 工具 hsm

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2017年01月22日

ポジドライブ

 先日故障した3次元測定機は無事(?)コントローラユニット交換で復帰しました。が、ちょっと不満がありまして。

 部品交換なので当然あちこちのねじを外す事になりますが、この機械に使われているねじは主にポジドライブ(PZ1)とトルクス(T10)、それにヘックス(サイズ様々)ですが、問題はポジドライブ。日本ではあまり見かけませんが、IKEAの家具などで知ってる方も多いんじゃないでしょうか。欧州の製品では結構見かけると思います。

 ポジドライブ(Pozidriv)は、フィリップス(いわゆるプラスねじ)の改良版のようなもので、ビットが差し込まれる溝をストレートにしてカムアウトを抑える工夫がされたものです。更に改良した物にスパドライブがありますがここでは割愛します。

 ポジドライブの十字穴形状はJISでは JIS B1012-1985 にて『Z形』として規定されています。フィリップスねじは同規格の『H形』。ポジドライブのねじには十字の溝の間に斜めの筋が入っているのが目印となっています。

Screw-PZ1.jpg

 ポジドライブとフィリップスとの間に互換性はありません。ポジドラのねじに+ドライバーを入れるとグラグラで合いません。そのまま無理やり回せば、きつく締まっていなければ回せなくはないですが、直ぐにねじの十字溝が広がってしまいます。せっかくフィリップスよりカムアウトし難くい筈なのに、適切なドライバーを使わないと却って逆効果となってしまうので要注意です。逆もまた然り。

Driver-PZ1-PH1.jpg
左がPZ1で右がPH1、共にVessel

 何も知らない素人ならまぁ仕方がないと思いますが、作業に来た方は間違いなく正規のサービスエンジニア。なのにポジドライブが何なのかも知らないようで、ドライバーセットの中にもポジドライバーは入っていないようでした。全くどういう社員教育をしているんでしょうね?

 というわけで無事動作はするようになりましたが、ほぼ全てのねじの頭が傷んでしまいました。あ〜あ。

タグ:工具

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2016年09月22日

裏面取り工具

 φ5のキリ穴に両側C0.5の指示があるんだけど、立ち壁がすごく邪魔。

 一応斜めに工具突っ込めばボールエンドで加工することも出来るんだけど、B軸のストロークの関係で(まぁストローク足りても主軸との干渉が避けられないだろうけど)工程分けなきゃならないのでやっぱり裏面取りかなぁと思ってこんな工具を買いました。

MC0505C20LA90_tool.jpg
Carmex MC0505C20LA90 MT8

 カーメックスの裏面取りカッターのロングリーチバージョン。φ5で全長105という、内心どこに使うんだよと思っていた物ですが、まさか自分で使う事になろうとは。ちなみに案外安い

 昨今ではこの手の(仲間内では刃の形から算盤玉と読んでいます)裏面取りカッターが各社から出ていますが、その中でもカーメックスは結構早くから発売されていた気がします。ラインナップが充実していて価格も良心的なので個人的にとてもお気に入りの1つです。

 そんなわけで加工した物がこちら↓。突き出し50mm。何とか取れました。

MC0505C20LA90_work.jpg
裏面取り

 という訳で裏面取り工具も各社様々なので、サイズに困った時の為にそれっぽい物を片っ端から集めてみました。普段使っている物が追加工しても何とも成らないときには素直に他社製品も探してみるともしかしたら何か見つかるかも。

算盤玉(ソリッド)

スローアウェイ

ダブテイル

球型

 きりがない。


 ※大体直リンクなのでそのうちみんなリンク切れになるでしょうけどあしからず。

タグ:バリ 工具

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2016年07月13日

X-Feed

 そんな訳でDC53の塊もあとちょっとになりました。スローアウェイな感じの工具はあんまり上手いこと行きませんでしたが、超硬ソリッドなエンドミルは結構頑張ってくれてます。

 色々工具集めたので実際に使ってみなくちゃねという事で、今回は超硬ソリッドな高送りカッタを使いました。これです↓。

6PDRS.jpg
京セラ 6PDRS080-060-08

 写真が使用後の物で申し訳ありません。京セラの6PDRS [PDF:27MB]という型式の物ですが、元はHanita X-Feed 70N7 [PDF:778KB]という高硬度鋼用複合ラジアスエンドミルです。

 昔から使いたかったのに如何せん高価なので中々使う機会がありませんでしたが、ついにその日がやって参りました!

 さて、カタログ上は67HRC(68HRC)まで対応を謳っている製品ですが、京セラのカタログには何故か52HRCまでの条件しか載っていません。工具メーカーとしての仕事を放棄してはいけないと思います。

 仕方がないのでHanita(Kennametal)のカタログから調べると以下の様な条件が載っていました。

被削材 D2 62HRC、 工具型式 70N708003MT

加工条件 V70(S2785), fz0.2(F3342), ae55%, max-ap0.27

Hanita_A07-179_High-Feed_EN page 4 より

 まぁそんなもんかなという感じなので、とりあえずいつもの様にカタログ条件を信じて加工してみようと思います。

 因みに予算の都合でφ6のMHDHを箱買しましたが、それで加工しようと思うとちょっと時間がかかり過ぎてしまいます。例えば今回加工する部品の荒取りに掛かる時間を比較するとこんな感じ。

工具6PDRSMHDH645MHDH645
サイズφ8xR0.83φ6x12φ8x16
回転数 [rpm]278553004000
Vc [m/min]70100100
送り [mm/min]334212001400
fz [mm/刃]0.20.0380.058
ap [mm]0.25912
ae [mm]4.40.120.16
切屑排出量 [cc/min]3.71.32.7
切削距離 [m]281453262
加工時間(CAM上)1H 13M3H 58M1H 53M
加工時間(実績)1H 23M--

 計算上の切屑排出量の割にスクエアエンドミルによる加工時間が遅いですが、これは加工するワークが曲面形状の為に、突っ込んでぴろぴろ削った後の緩斜面を駆け上がって削っている所が能率低下を招いている為です。そういう形状だとやはり等高線加工の方が無駄が無くて良い感じですね。

 ほんでまぁ計算時間よりちょっとオーバーして1時間23分加工した刃先の様子はこんな具合でした。

6PDRS_Cutting-Edge.jpg
加工後の刃先の摩耗具合

 逃げ面摩耗幅は大きい所で約0.06mmでした。もう少し使えそうですね。

 また切屑はこんな感じでした。

6PDRS_Chips.jpg
終盤の切屑

 機械の中が紫色に染まってとても官能的でした。

感想

 まず何よりも加工音が結構静かで快適でした。1時間ちょい加工しても痛みは少ないですし、同サイズの高硬度用6枚刃スクエアエンドミルに比べても能率的ですし、加工後のコレットの痛み(フレッティングコロージョン)という点でもスクエアエンドミルによる肩削りより少なかったです。

 これでもう少しリーズナブルだと実に使い易いんですが、そこだけ何とか成らないもんでしょうかね?本当ならもうちょい太い(φ12くらい)のを使いたいのですが、予算的に無理です!

 やっぱりHanitaから仕入れるのは止めて、京セラさんが自分で作った方が良いと思うんですよね。

 因みに国産だと三菱マテリアルさんからも同種の高硬度用複合ラジアスエンドミルが出ていますが、こちらも結構高いんですよね...

  • 6PDRS080-060-08 定価¥22,000
  • VFFDRBD0800 定価¥18,900

 あと三菱のが個人的に気に食わない所は、製品紹介ページではSKD11 60HRCのφ6寿命比較としてV70(S3700)、fz0.4(F5920), ap=0.3mm, ae=1.5mm(MRR=2.664 [cc/min])という頑張った条件でやって380m削ったぜ!他社の10倍!(この従来品Aってのが70N7っぽく見えます)とかやってるのに、カタログに載せてる加工条件は被削材:55〜62HRCとしてV40, fz0.15, ap0.24, ae3(MRR=0.936 [cc/min])という実にしょぼい条件なんですよね。こういうのって何なんでしょうね?

 という訳でもうちょっとリーズナブルな製品にこういうのが有ります。

 HPMT HI-FEED SWEEP-MILL G86[PDF:1.1MB]

 日本の代理店は有限会社関西工機さんです。因みにぐぐるこんなページが引っかかるのがちょっと気になります。


posted by antec at 21:08 | Comment(0) | TrackBack(0) | 工具 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする