■工具寿命を延ばしたい!
■工具が折れないようにしたい!
■ロボドリルで鉄をバリバリ削りたい!
■硬い材料を削りたい!
■もっとキレイな仕上げにしたい!

「でも今の機械を活用したいし、高い刃物はそんなに使えない。 加工方法を研究する時間もない・・。」

そんな時は「切削振動」「ビビり」を抑制するホルダによって悩みが解決するかもしれません。

 

以上が前回までのレポートでした。
≪前回レポート → episode:2「技術編」

 

今回はそのような機能を持ったホルダの種類と、うまく活用する為のコツや注意点についてレポートしたいと思います。

■チャックホルダの種類

マシニングセンタに使われるホルダにはこのような種類があります。

 ・ハイドロチャック 
 ・焼きばめチャック 
 ・ストレートコレットチャック
 ・テーパコレットチャック

■ハイドロチャック

流行のハイドロチャック。レンチ1本で簡単に着脱できる便利さが受けています。
スリムなボディ、高速回転対応、高い振れ精度、という使い勝手の良さで人気です。
特に5軸加工では高い採用率を誇ります。

■焼きばめチャック

金属の熱膨張を利用する事で、ナット・コレットのような部品が不要。
高精度なチャッキングと最短の工具の突き出しが特徴です。
高速高精度加工や5軸加工と相性が抜群です。

■ストレートコレットチャック 

お馴染みのミーリングチャック。
把握力はMAX5tあり、φ16mm以上の工具での使用がメインとなります。
1つあれば色々と使い回しが出来て便利です。

■テーパコレットチャック 

こちらもお馴染み。
把握力はMAX3.5t以下で、φ16mm以下の工具での使用がメインです。
同じく使い回しが出来て便利。

代表的なメーカーには ・大昭和精機(BIG)・MST・日研工作所 などがあります。

hydraulic-chuck_04_01

ハイドロチャック(BIG)

■威力を発揮するのはテーパコレットチャック

以上の種類の中で振動吸収が威力を発揮するのは、
テーパコレットチャックホルダとなります。
刃物・工具が小さいほど、切削振動やビビりの影響を受けやすいからです。

  ・焼きばめは突き出しが短いのでビビりが少なく、効果が限定的。
  ・ストレートコレットはごついので、そもそも振動が少ない。
  ・ハイドロチャックは油圧によってわずかに振動を吸収しますが、 
   構造上の話なので今回は割愛します。

(ちなみにコレットチャックも、コレット自体が振動を吸収やすい構造(ダンピング特性)を持っています。)

 

SK20-12

コレット

 

■ではテーパコレットで振動吸収機能を持っているのは?

MST・・・なし
BIG ・・・ボーリングに振動吸収あり
日研・・・あり

 

という訳で(現段階では)振動吸収ホルダを販売しているのは日研工作所のみです。

  • 工具寿命や、工具折損という問題を解決したい。
  • 加工機を変えず、より硬い材料を削りたい。
  • (切削振動が原因による)仕上面の粗さを改善したい。

こういった場合には、
日研工作所のホルダを使う事で問題が改善される可能性があるという事です。

スクリーンショット 2016-07-21 10.33.04

■おさらい「切削振動対策」「ビビり対策」によるメリット

工具寿命が短い、工具が折れる、加工面が悪い。
▽▽▽

それは「切削振動」「ビビり」が大きな原因です。
▽▽▽

「機械」「刃物」「パス(工具軌跡)」を工夫する以外に、
「ホルダ」を見直す事で劇的な改善が見込めるかもしれません。

   ①ホルダ自身の振動をを防ぐ
   ②刃物の切削振動に共鳴しない機能を持つ
   ③ホルダとして基本的な能力が高い

 

こういったホルダを採用する事により「機械」「刃物」「パス」は同じでも、
工具寿命が大幅に改善したり、加工面が綺麗に仕上がる事が期待できます。
▽▽▽

更にはロボドリルで鉄が削れたり、加工できなかった高硬度材が 削れるようになったり、
加工条件を上げることも挑戦できます。
▽▽▽

それを実現するホルダが、日研工作所にあります。

 

ボーリングの切削速度も従来の50%アップ!

BT40
被削材: S50C
ボーリング径: 25φ mm, 取代/直径: 0.2 mm/φ
V=300m/min
S=3,800min-1
f =0.06mm/rev.
F=230mm/min.

■効果が小さい加工一覧

しかしそんな振動吸収ホルダも、全てにおいて威力を発揮する訳ではありません。
下記のような加工では効果が小さ過ぎて、わざわざ振動吸収ホルダにする必要がありません。

 

・ラフィングエンドミル
→ダメではないが効果が小さいです。(振動の周波数が違うようです)

・ドリル(止まり加工)
→特に目立った効果が出ません。

・タップ
→タップ折れは、振動は関係ないので効果なし。

・φ16以上の工具
→φ16以上の工具は母材も太くしっかりしています。
その為そもそも「ビビり」にくく、振動吸収の効果が分かりにくいのです。

・アルミ加工や樹脂加工
→切削振動やビビりが起きないので意味がありません。

 

■ドリルでも貫通加工の場合は効果が出ます

カタがやられるという表現を使いますが、 ドリルが材料を貫通する際、
振動が発生して工具や材料が割れる事があります。
その振動を吸収するのに使うと、工具や材料の破損を防ぐことができます。

PPC_keigaookiidoriru_TP_V

 

 

■振れ精度を保証しても・・・

余談になりますが、最近では振れ精度を保証するホルダも増えています。
しかし切削振動やビビりが発生したら、いくら振れが保証されても仕方がありません。
加工の問題を解決したい時、まず見直すべきは「切削振動」「ビビり」なのです。

 

■応用編

こんなに長々と説明するよりも、やはり実際に使っているお客様の方が圧倒的に詳しいです。
中には『ストレートの焼きばめホルダを、振動吸収ホルダを咥えて使う。』という
相当 “分かっている” お客様もいらっしゃって目を瞠りました。

使い方次第で、劇的に加工を改善する可能性のある振動吸収ホルダ。
「工具寿命」や「工具折損」「高硬度加工」の問題のお困りの方には 是非お勧めしたい商品です。

 

 【BT40 溝切削加工】
刃物メーカー推奨条件の1.6倍の条件で加工!

BT40-MDSK10-75
SK10-10

 

V125m/min.
S4,000min-1
F1,000mm/min.

 

ちなみに刃物メーカーの推奨条件は・・・
V80m/min.
S2,550min-1
F 610mm/min.

■お知らせ

という訳で振動吸収ホルダについてレポートして参りました。
これは弊社が工作機械を販売する中で聞いた、 最も多い困りごとの一つでした。

 

今回はブログ記事の為、各メーカー様にご協力頂きましたが、

ご厚意により、本ブログを読んで頂いた方に
日研工作所の振動吸収ホルダを特別価格で販売させて頂く事が出来ます。

工具寿命や工具折損の問題を解決したいとお考えの方は、
下記メールにお見積り依頼下さい。

info@ncc-m.jp
件名「日研のホルダ見積依頼」とお書きください。

 

折り返しご連絡させて頂きます。

■カタログ(下記をクリックするとカタログが開きます)

NBT30,NBT40

NBT50

2面拘束HSK

コレット

最後までお読み頂きありがとうございました。

 

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