旋盤と研削の仕上げ精度の境界線

Question

Boss内径Φ２０、外形Φ３４、長さ５０～１００
内径仕上げ精度Ｈ７（０～２１μ）又はＨ８（０～３３μ）
Ｈ８の場合は旋盤加工可と思いますがＨ７だと研削が常識ですか。
機械精度、作業者の技術は別にして。
Ｈ７でも旋盤加工できますかね。
個人的には駄目と思ってますが。
如何でしょうか。

Accepted Answer

量産は無理ですが1～2個でかつ試削り用の余分なワークが2～3個
あれば何とかなるかもしれません

内径φ20で全長100とするとL/D=5なので、最小加工径φ16で
超硬シャンクのボーリングバーを用います
径で0.1mm残しで中仕上げを行ない、機上で内径を計測し、引き続き
インサートは交換せずに+15μmぐらいを狙って仕上げ加工を行なう
ことになるでしょう

一番の問題は、仕上げたつもりが、あと数ミクロン追い込まなくて
はならなくなった場合です
CNC旋盤は正確に追い込み指令値通りに移動しますが、切れ刃は
超硬でもcBNでもエッジにホーニングが施してあるので、追い込ん
だ分だけ正確に切り取ることは極めて難しいでしょう
アルミ加工用のシャープエッジの超硬を使用する手段も有りますが、
もしワークが調質してあると、ちょっと厳しいかもしれません

従って、上記の通り試削りをして傾向をつかむことが必要となります

部品の用途にもよりますが、あまりにも長い場合は中間部分の径を
逃がしますよね？

Answer

長さ５０～１００

バイトの剛性は長さの３乗で低くなるので同じに扱えないが、50に限ったなら問題は少ないと思います。
仕上げしろ0.1～0.2残しを丁寧に、中間仕上げを行う。
熱膨張を見込んでの仕上げでよいか否かが精度の分れ目。チャッキングの熱の逃げ方で温度差があれば箇所の寸法差となりＨ７は厳しいかも。
温調した冷却水ブッカケで均す、冷却のためのアイドリングをすると確実性が増す。

円筒研削も長軸の砥石はメンドイですよ。
量産ならホーニング。

http://www.geocities.jp/tamixinoue/index.html
　　安定した寸法精度±0,001mm

穴長さにほぼ関係しない利点も

メンドイ根拠

バイトのシャンクはギリギリ大きくできる（貫通で切粉が前逃げなら）

砥石は加工径に近くするするとまずくΦ１２～１６が目安。
（エンドミルの拡大加工と同じでアタリが増大しビビる）。軸は更に細くなるが、剛性は径の４乗で低くなる。

こういう材力の基本を設計者は怠るし加工者も実体験して判ること。長大薄板の平面加工も同じことで、脳減る症の屁理屈の前例。

http://nagoya-eco.com/shimizutec/GRINDING1E.pdf
　　【砥石スピンドル】
　　･内面研削盤での砥石軸スピンドル
　　通常ではクイル径に対しクイル長さは5,6 倍が限度です。特殊な専用スピンドルクイルの場合、
　　条件にもよりますが１５～２０倍程度です。たわみ量が0.06ｍｍ以上ではこすりはするが研削
　　にならない。

⇒ ? 16×70 SCM4xx この程度が用意され、100Lは普通断られる。

⇒ 特殊な専用スピンドルクイル ⇒ 下表のタングステン　正確には超硬。
ぶつけたり過重な加工をやると曲がる前にバキッ!

旋盤と研削の仕上げ精度の境界線