会社が本当に辛かった私からの
転職のススメ
エムネットくらうど

高送りでも面粗度を向上させられるワイパーインサートが便利!

ワイパーインサートは、送りを上げても表面粗さを維持できるように先端に工夫が施された旋盤チップのことです。

本記事ではこのワイパーインサートについて、その仕組みやメリット・デメリットをまとめました。

ワイパーインサートとは?

送りを上げても面粗度を維持できる旋盤チップ

ワイパーインサートには、画像のようにワイパー刃がついています。

このワイパー刃が削った表面をさらえることで表面粗さを向上させるチップです。

ワイパーによって表面粗さが向上する仕組み

画像は旋盤加工品の表面を表した図です。

通常旋盤で削ったワークの表面は、上画像のようにノーズRが転写されて凹凸が発生しています。

この凹凸は送り速度が上がれば上がるほど間隔が長くなるため、凹凸も大きくなります

そこで画像のようにワイパーインサートを使えば、先端に平らな部分があるため凸凹が発生しにくく、表面粗さが送り速度によって変化しにくくなるイメージです。

ワイパーインサートのメリット

表面粗さの改善

刃物ごとの理論仕上げ面粗さのグラフ。CCタイプはワイパーインサート。(京セラ)

ワイパーインサートを使ったとき、具体的にどれほど表面粗さが向上するか見ていきます。

上のグラフは理論仕上げ面粗さを示したものです。

グラフの点線がノーズR0.4の通常刃です。送りが上がるにしたがって、Rzの値もかなり大きくなっています。

それに対して、ノーズR0.4のCCタイプ(ワイパーインサート)は、送り速度があがってもそれほどRzの値は大きくなっていませんね。

3発の表面粗さはRz1.6〜6.3なので、理論的には0.4mm/revで送っても3発に仕上げられることになります。これはかなりの速度ですね・・・

ただしこれはあくまで理論値なので、実測値は多少荒くなってしまいます。

ですが、三菱マテリアルのHPを見ても、大体通常の刃の2倍の送り速度で送れそうです。

ちなみに表面粗さの理論値については当ブログでも以前記事にしていますので、気になったらご覧ください!

荒と仕上げの2工程を1工程にまとめられる

通常のインサートでは送り0.3mm/revで荒加工→仕上げ加工で0.15mm/revで仕上げ加工という2工程に分けて加工を行う必要がありました。

ですがワイパーインサートでは0.3mm/revの荒加工の段階で十分な仕上げ面が得られるため、加工内容によっては仕上げ加工を行う必要がありません

1工程を減らすことができるため、かなりのサイクルタイム短縮になります。

刃物の寿命延長

高送り条件にすることで、ワーク1個あたりの刃物が削っている時間が短くなるため、刃持ちが良くなります

速く送る分だけワークと刃物がこする時間も短くなりますので、刃物のこすり摩耗も低減する効果があります。

切りくず分断性の向上

送りを上げれば切り屑が分厚くなるため切れやすくなり、切り屑処理性能が上がります

仕上げ加工では切り屑が絡まってキズの原因になることもありますので、切り屑が切れやすくなるというのは一つのメリットですね。

ワイパーインサートのデメリット

ワイパーインサートにはデメリットもあります。

若干びびりやすい

ワイパー刃はワークに接する面積が通常の刃と比べて大きくなっています。

そのためワークや工具の突き出しが長い場合や硬い材質を削っている悪条件下ではびびりが発生しやすくなります

びびりについてはこちらの記事で解説している3要素がポイントになりますが、ワイパーインサートではその3要素のうちの切削抵抗が大きくなってしまいます。

なのでなるべく剛性の高いホルダを使い、びびりを抑制するようにすると良いです。

チップ形状によっては削りすぎ・削り残しが発生する

一部のワイパーインサートは先端形状は通常と異なるため、画像のように通常のプログラムで加工を行うと削り残し・削りすぎが発生します

その誤差は三菱マテリアルの場合最大0.05mmです。

普通公差に入るレベルですので通常は修正する必要はありませんが、公差が入っている箇所の場合プログラムを修正する必要があります

チップ形状によってはホルダに制限がかかる

一部の形状のワイパーインサートでは、ホルダの角度に指定があります。

画像の三菱マテリアルのものでしたら、前切れ刃角が93°で指定されています。91°でも可能ですが、グラフのように仕上げ面粗さが悪くなってしまいます。

ワイパーインサートを使う場合は、適したホルダに取り付けていることを確認するようにしましょう。

見た目は面粗さは悪そうに見える

ワイパーインサートでの仕上げ面は、測定するときちっと面粗さが出ている場合でも、高送りで加工しているため面粗さが悪く見えます

むしれているというわけではなくきれいに光っているのですが、旋盤目のしましまのピッチが大きいのが目で見てわかると思います。

性能上は問題ありませんが、外観上は粗さは出ていなさそうな感じです。

その仕上げ面粗さが外観のために必要なのか、性能のために必要なのかはきちんと確認しておいたほうが良いでしょう。

数ものには大変有効

旋盤の数もの加工では、サイクルタイムの数秒が積み重なるとトータルでは何時間ものロスになってしまいます。

ワイパーインサートを活用すれば送り速度を上げられるだけでなく、条件が合えば仕上げ加工もスキップできるため、サイクルタイムを大きく短縮することができます。

数もの加工には大変有効なので、数物やさんは活用しない手はないと思います。

※参考:三菱マテリアル公式 http://carbide.mmc.co.jp、京セラ 公式 https://www.kyocera.co.jp、

【宣伝】町工場の経営者さんへ

明日納期だからと製品を検品したら、「やばい、焼入れもってくの忘れてた!!

結局間に合わなくてお客さんに迷惑をかけた。

 

急ぎの図面、事務処理をしてから現場におろしたら「今更図面を渡されても困る。もっと早く渡してくださいよ!」と現場からの声。

 

現場の立場にいる私ですが、このどちらも経験があります。

こんなトラブルを解決する管理システムを紹介させてください。

このシステムなら、焼入れ研磨などの工程管理は一目瞭然ですし、図面はバーコードを貼るだけですぐに現場におろせます

それが町工場でも導入しやすい低価格で実現できます。

管理システムの名前はM:net(エムネット)くらうど。 日本ツクリダス(株)のソフトです。

当ブログは日本ツクリダスのパートナーブログで、社長ともやり取りをしましたが信頼できる会社さんです

自信を持っておすすめしますので、気になった方はこちらのバナーから金額などの詳細をご確認ください!

↓↓↓

エムネットくらうど

<日本ツクリダス㈱より→インターネットラジオが公開されました!>

聞いてみましたが和やかな雰囲気で親しみやすく、それでいて町工場の中身も知れる面白い内容です! 会員登録など不要で無料で聞けますので気になった方はぜひ聞いてみてください(^^

「会社に行きたくない人」に私が全力で転職を勧める理由

ここからはかつての私のように苦しんでいる方へのメッセージです。

あなたは「会社に行きたくない」と思いながら嫌々出社していませんか?

かつての私もそうでした

仕事に行くのが嫌で嫌で仕方なく、それでも我慢して出勤していました。

ですが、会社にいる時間が人生で最も長い時間です。

その時間が充実していないなら人生そのものが惨めになるということです。

もしあなたが

・自分のやりたい仕事ができない

・自分の好き・得意を武器にした専門性を伸ばせない

・いつまでも会社が守ってくれるとは限らない

こう感じているなら、ぜひ自分のやりたい仕事や、専門性を活かした仕事への転職を検討してください。

自分の専門性を伸ばせれば、会社に万一のことがあってもつぶしが効きます。

私は思い切って転職してから人生が変わりました。

インフラ大手企業幹部候補→国家公務員総合職試験合格→零細町工場

という異色の経歴を歩んできた私ですが、あのとき転職の決断ができて本当に良かったと思っています。

自分のやりたい仕事、専門性がわからない・・・」

それは当たり前のこと。これらは転職活動をしてみて初めて分かることだからです。

転職エージェントと話をして第三者の目線から質問を受けて回答を考えたり、

履歴書・面接準備をしたり、人事と話をしたり・・・

そういうプロセスを経ることで自分の強みや弱みが分かってきます。

私の経験上、誰もが必ず自分の専門性の種を持っています

会社がそれに気づかず、伸ばそうとしていないだけです。

転職にはリスクがありますが、転職活動はノーリスクです。

良い求人がなければ転職しなければいいだけですから。

私がおすすめする製造業専門の転職エージェント(メイテックネクスト)は今すぐ転職しなくても電話でのキャリア相談だけでもOKというところです。

「〇〇という専門性を磨きたい」「このキャリアプランについてアドバイスがほしい」

こういった聞き方をするだけで力になってくれます。

エージェントに直接聞いたのですが、このコロナ禍で転職活動をする人が少なく、優良求人が余って逆にチャンスになっています。

一つ注意点として、私は大手からいきなり零細町工場に転職しましたが、大手から零細企業に転職するのは非常に簡単な一方逆は難しいという現実がある以上、まずは大手企業に転職することをお勧めします。(参考記事:零細企業はやばい”は本当?

とはいっても、中途で大手に正規雇用で就職するのは難しいというイメージはありますよね。

実は製造業に限っては意外と簡単に大手企業に就職することができてしまいます

私も転職時に活用したメイテックネクストでは、ものづくり系職種に絞られる分好条件の大手の非公開求人が多いため、この転職支援サイトを活用するのがおすすめです。

サイト自体の知名度がそれほど高くなく、電話面談が必須ということから良い条件の求人の倍率が低いのが特徴で、穴場の転職支援サイトです。

私がそうであったように、あなたの得意も必ずあります

あとは行動を起こす勇気だけ。この文章をきっかけに、少しでもあなたの人生が良い方向に進めば嬉しいです。

NC・汎用旋盤技術
旋盤工のTAKのブログ

コメント