複雑な凹形状の形彫り放電加工｜段付きポケット・細溝・小R
「深さの異なるポケットが組み合わされている」
「深い凹部の奥に細溝や小Rがある」
「エンドミルやホルダーが干渉し、必要な位置まで届かない」
こうした複雑な凹形状では、工具径・突出し長さ・剛性・干渉など、複数の加工条件を確認する必要があります。
阪神精工では、図面・CADデータをもとに、マシニング加工と形彫り放電加工などを組み合わせた工程を検討します。焼入れ後の高硬度材についてもご相談ください。
複雑な凹形状で確認する加工条件
複雑な凹形状とは、単に外観が入り組んでいる部品ではありません。例えば、次のような形状が一つの部品に組み合わされています。
- 深さの異なる段付きポケット
- 凹部の奥にある細溝
- 小さな内コーナーR
- 底面の一部分だけ深い形状
- 深さ方向に輪郭が変化する凹部
- 複数の凹形状が連続する構造
個々の形状は加工できても、部品全体では工具が干渉し、加工できない部分が残る場合があります。
必要な形状を作れるかに加えて、工具をその位置まで進入させられるかが重要です。
深さ・工具径・干渉が重なると切削が難しくなる
マシニング加工では、エンドミルなどの回転工具を使用します。深い凹部の奥に細溝や小Rがあると、細い工具を長く突き出す必要が生じる場合があります。
加工検討では、次の点を確認します。
- 必要な溝幅や内角Rに工具径が適合するか
- 工具が必要な深さまで届くか
- シャンクやホルダーが上部の壁と干渉しないか
- 工具剛性を確保できるか
- 要求公差と表面粗さを満たす工程が成立するか
切削だけで完成しにくい部分については、形彫り放電加工を検討します。
形彫り放電で凹形状を加工する
形彫り放電加工では、加工形状に合わせた電極とワークの間に放電を発生させ、材料を除去します。
回転工具の形状による制約を受けにくいため、深い凹部、細溝、小Rなどで加工方法の候補になります。
ただし、形彫り放電でも電極の進入条件や干渉の確認は必要です。 入口より内部が広がる形状や、上部の壁に隠れた部分などは、通常の進入方向だけで加工できるとは限りません。
輪郭・深さ・底面形状を確認し、電極と加工工程を検討します。
複数の電極と加工順序を検討
複雑な凹形状は、1本の電極ですべて加工するとは限りません。
例えば、形状や要求精度に応じて、次のように分担する場合があります。
| 電極・工程の役割 | 検討する内容 |
|---|---|
| 大きな凹部の加工 | 除去量、荒加工済み形状、加工代 |
| 奥の細溝・局部形状の加工 | 電極の薄さ、進入方向、保持方法 |
| 仕上げ加工 | 電極消耗、放電ギャップ、公差、表面粗さ |
深い部分では、加工くずの排出も加工の安定性に関わります。
完成形状だけでなく、どの部分を、どの電極で、どの順番に加工するかを検討します。
マシニングと形彫り放電を組み合わせる
複雑な凹形状でも、部品全体を放電加工する必要があるとは限りません。
切削で除去しやすい部分をマシニングで加工し、小Rや奥の細溝などを形彫り放電で仕上げる方法も候補になります。
| 加工部分 | 主な検討方法 |
|---|---|
| 工具が届く大きなポケット | マシニング加工 |
| 切削では形成しにくい小R・奥の細溝 | 形彫り放電加工 |
| 板厚・基準面の仕上げ | 研削・研磨加工 |
| 貫通した輪郭・異形穴 | ワイヤーカット放電加工 |
阪神精工では、これらの設備を保有しています。加工基準、熱処理のタイミング、残す加工代も含めて工程を検討します。
高硬度材・焼入れ後の凹形状加工
焼入れ後の鋼材などでは、材料の硬さに加えて、深さ・狭さ・小R・工具干渉が加工上の課題になる場合があります。
形彫り放電加工は、電気を通す高硬度材でも加工方法の候補になります。ただし、材質・硬度だけで加工可否を判断することはできません。
現在の加工状態、電極の進入条件、要求精度、加工面の指定を確認して検討します。
図面・CADデータで深さ方向の形状を確認
複雑な凹形状は、上面図だけでは内部の段差や深さを判断できない場合があります。
ご相談時には、次の情報をご提供ください。
| 確認項目 | 必要な情報 |
|---|---|
| 材料・状態 | 材質、熱処理、硬度、現在の加工状態 |
| 全体形状 | ワーク寸法、凹部の平面輪郭 |
| 深さ方向 | 各部の深さ、段差、底面形状、断面図 |
| 細部形状 | 溝幅、内角R、底R |
| 基準・品質 | 加工基準、公差、表面粗さ |
| 製作条件 | 数量、希望納期 |
複雑な立体形状では、断面図に加えて3D CADデータがあると形状を確認しやすくなります。
切削だけでは完成しにくい凹形状をご相談ください
阪神精工では、形彫り放電・マシニング・ワイヤーカット・研削などを活用し、図面から加工工程を検討します。
「深い凹部の奥に細溝がある」
「複数の段差を持つポケットを加工したい」
「小R・深溝・高硬度材の条件が重なっている」
このような場合は、図面・CADデータをご提供ください。
工具と電極の進入条件、加工基準、要求精度を確認し、形彫り放電を含めた加工方法を検討します。
