UFCOOLERを使ったプラスチックの冷風切削実験_2


旋削加工状況及びフライス盤による穴あけ加工状態

 ■旋削加工状況及びフライス盤による穴あけ加工状態
MCナイロンドライ切削
MCナイロン冷風切削

 

 

POM冷風切削

 

MCナイロンドライカット
穴あけウラバリあり

 

MCナイロン冷風加工
穴あけウラバリなし




切削直後と検査時の差異の各サンプルの加重平均

 ■旋削加工(別図1)

MCナイロン-冷風切削(BC)
Aφ 0
Bφ -0.003
C  -0.005

MCナイロン-ドライ切削(BD)
Aφ 0.008
Bφ 0.010
C  -0.090


POM-
冷風切削(WC)
Aφ 0.002
Bφ 0.008
C  0.102


POM-ドライ切削(WD)
Aφ 0.013
Bφ 0.168
C  0.190

 ■フライス加工(側面、厚み加工)(別図2)

MCナイロン-冷風切削(BC)
厚みt (A,B,C差異平均) 0.14
幅 (A,B,C差異平均) 0
センター長        0 .1

MCナイロン-ドライ切削(BD)
厚みt (A,B,C差異平均) 0.07
幅 (A,B,C差異平均) 0.05
センター長        0 .1


POM
-冷風切削(WC)
厚みt (A,B,C差異平均) 0.12
幅 (A,B,C差異平均) -0.02
センター長        0 .1


POM-ドライ切削(WD)
厚みt (A,B,C差異平均) 0.10
幅 (A,B,C差異平均) 0.03
センター長        0

 ■フライス加工(穴あけ、ポケット加工)(別図2)

MCナイロン-冷風切削(BC)
穴あけ差異 0.06
溝幅差異 -0.02

MCナイロン-ドライ切削(BD)
穴あけ差異 -0.04
溝幅差異 -0.10


POM
-冷風切削(WC)
穴あけ差異 -0.04
溝幅差異 0


POM
-ドライ切削(WD)
穴あけ差異 -0.12
溝幅差異 -0.04

 実験をおえて

 「切削直後と検査時の差異の各サンプルの加重平均」にあるように(差異とは切削直後の寸法ー検査時の寸法のことです)たとえば旋盤加工では差異が冷風加工のときMCナイロンでは外径1/100以下、全長も1/100以下に抑えられておりました。またPOMにおいては外径が1/100以下、全長で0.1となっております。それに対しドライ加工の場合はMCナイロンで外径が0.01、全長で-0.09となっております。いずれの数値においても冷風切削の寸法安定性が示されております。とくにMCナイロンのおいてはいずれも1/100以下になっておりギヤ、ローラー、シャフトといったはめあい、かみあい精度の要求されるものによい結果をもたらすものといえます。またフライス加工においては側面加工、厚み加工ともとくに冷風加工の優位性は見出せませんでした。今回主軸のテーブル上の動きにそって冷却ポイントも移動しているため冷却が均一にならなかったためとおもわれます。
また、ポケット加工においては溝幅の差異がMC ナイロンで-0.02、POMでは0と好結果が出ております。さらに穴明け加工においては19φのテーパードリルを下穴なしであけたにもかかわらず別図にもあるようにウラバリを生じることがありませんでした。
通常プラスチックの加工においては各加工現場で刃物を研磨してより高精度の加工をしております。今回は市販の刃物をあえてそのまま使用しより厳しい条件で実験をおこないました。冷風切削と各加工現場のノウハウをあわせることによりさらによい結果がえられると期待されます。
最後に当実験にご協力、ご指導いただいた大阪府立産業技術総合研究所機械加工グループ大山様、大阪市立工業研究所プラスチック課の上利様、山田様に厚く御礼申し上げます。

 

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