ツールホルダーの性能は精度、安定性、工具寿命、そして表面仕上げそして切削性能を大きく左右する。最適に設計されたツールホルダーは切削工具と機械のスピンドルを強固かつ正確に接続し振動を最小限に抑え切削効率を最大化にする。このためより正確な切削、工具寿命の延長、そして優れた表面品質が実現できる。
MEGA Techはビッグダイショーワ社の新型油圧チャックについて解説していく。適切な工具を選ぶだけでは目標達成へは道半ばであり目標達成には適切な鍛錬が不可欠だ。そこでビッグダイショーワ社の専門家によるスマートなツールホルダーのヒントも紹介しよう。
アプリケーションには適切な工具が不可欠
まず初めに、特定の作業に適した工具が必要であり用途に応じて様々なクランプ方法が種々の異なる利点をもたらす。旋削加工においてビッグダイショーワはCNC自動旋盤による高精度な穴あけ加工やリーマ加工に油圧チャックを推奨している。この設計により限られたスペースでも機内で容易に工具交換が可能となる。4dで1μm未満の高精度繰り返し精度は工具寿命を大幅に向上させる。切削工具はレンチ1本で簡単かつ確実にクランプまたはアンクランプが可能。クランプスクリューの締め付け前後で切削工具の突出し長さが変わらないため機上で長さ調整が容易だ。
一体型設計によりOリングで密封された2ピース構造に比べて安定した精度と高い剛性が得られ高耐久性とメンテナンス性を実現。更に短い突出部と2つの油圧ポイントにより振れ精度が大幅に向上。油圧チャックには前側クランプタイプ、後側クランプタイプ、リアポストタイプの3種類がある。
最適な工具クランプ性能のための10のヒント
前述の通り特に旋削加工においては工具クランプの精度が加工の成否を左右する。ここではビッグダイショーワのエキスパートの色々な状況下における工具ホルダーの性能を最大限に引き出すための10のヒントを紹介しよう。
- ホルダーは完全なアセンブリとしてバランス調整する。工具ホルダーは常に完全なアセンブリとしてバランス調整が不可欠。多くの工具メーカーは工場でホルダーのプレバランス調整を行っているが特にリーチの長いアプリケーションではそれだけでは不十分な場合が多い。
- ホルダーの損傷は急速に悪化する可能性がある。ホルダーを点検し手入れを行う事が大事だ。ホルダーやスピンドルの損傷（へこみ、傷、へこみなど）はすぐに悪化する可能性がある。1つの不良ホルダーがドミノ式に問題を蔓延させる可能性がある。ホルダーにこのような不具合が見られる場合は即回転から外す事。
- ホルダー寸法に関する経験則。振動を安価に回避したいのであれば先ずは可能な限り最大の直径と最短の長さの組み合わせを持つホルダーを選ぶ事。
- 剛性はタッピング作業に悪影響を与える可能性がある。コレットチャックの剛性は有害となる可能性がある。剛性はタップとワークにかかる大きなスラスト荷重をほとんど相殺できず停止/逆転動作への対応と同期維持という既に困難な課題をさらに悪化させる。
- 軸加工ではバランス調整が不可欠。5軸加工においてはバランス調整が最も重要となる場合がある事を覚えておこう。バランスの取れたホルダーはチャタリングや表面仕上げ品質の低下を防ぐためにエンドミルの刃先が常に材料に確実に接触する事を確実なものにする。
- 焼き嵌めホルダーと油圧ホルダーのどちらを選ぶかは主軸回転速度の要件を考慮する事。リーチの長いアプリケーションでは必要な主軸回転速度を考慮する事。推奨動作範囲内で油圧ホルダーを使用する場合油圧ツールホルダーは優れた振れ精度と再現性を実現する。
- ホルダーの性能に対する工具の影響を軽視するなかれ。切削工具はほとんどの機械工やエンジニアが思っている以上に保持能力を左右する。
- デュアルコンタクトツールは全て同じではない。BIG-PLUSの認定サプライヤーのみがBIGグランドマスターゲージにトレーサビリティを確保できホルダーを正しく製作するための寸法と公差を備えたマスターゲージを保有している。「BIG-PLUS Spindle System-License BIG DAISHOWA SEIKI」の刻印を確認の事。
- ビッグプラススピンドルを装着していてもそれを認識していない場合がある。インターフェースがビッグプラスかどうかを確認する最も簡単な方法は標準工具をスピンドルに挿入しツールホルダーのフランジ面とスピンドル面の間の隙間を確認する事だ。ビッグプラスの場合隙間は約0.06インチ（約1.5mm）。
- ホルダーのセットアップ中はプラスオフセットを使用の事。機械を単一のプレゼンターに適応させプラスゲージ長に対応させる方が機械固有の様々なマイナスオフセットを使用する場合に比べてより優れている。これは比較的小さな簡単なステップではあるがこれにより作業が大幅に簡素化される。
Article by: MEGATech & Sumipol Corporation Limited << Click here
