マシニングのドリル穴かけ工程におけるチャックの必要把握力

このQ&Aのポイント
  • マシニングのドリル穴かけ工程において、チャックの把握力について求められる必要性について説明します。
  • 具体的には、φ40×50+φ120×10の長さ60mmの円柱の凸形状のワークを、三つ爪チャックで掴む際に、どの程度の把握力が必要かを計算する方法を解説します。
  • 重さは6.0kgで材質はS45Cとして、計算式や考慮すべき要素についても詳しく説明します。
回答を見る
  • ベストアンサー

マシニングのドリル穴かけ工程におけるチャックの必…

マシニングのドリル穴かけ工程におけるチャックの必要把握力 ワーク情報(本来のワークが特定されない様値を少し変えています) ・φ40×50+φ120×10の長さ60mmの円柱の凸形状 ・φ40の端面から15mmの外径の位置を三つ爪チャックで掴む ・φ120×10のφ100の位置にφ12の穴をドリルで開ける ・重さは6.0kg で材質はS45Cとする。 といった感じでドリルの穴をあけたとき、どの程度の把握力でチャックをつかめばよいのかわかりません。できれば上司に説明しやすいように計算式等があるとうれしいです。 よろしくお願いします。

noname#230358
noname#230358

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
noname#230359
noname#230359
回答No.1

何事にも、エビデンス、数値で説明...若い方はそれで経験を積み ますが、いきなり言われても面食らいますね。 質問文よりT字ワークのチャック部位置が良くないと感じました。 もう少し端面からの離れた部位を掴むことをお勧めします。 さて、φ12のドリル加工にどの位の切削負荷が掛かるかを先ずは調べる 必要があります。ドリルの種類や切削条件、ワーク材質によって大きく 異なり、小生の知る限りでは明快な計算式はありません。 参考URLはとある切削工具メーカのドリルのカタログです。 φ12超硬ドリルで合金鋼を切削速度50m/min、送り0.2mm/revで加工した 場合、トルクは約15Nm(1,500Ncm)、スラストは約2,000Nと読み取れます。 あとは、この値を用いて計算してみてください。 <計算例(エイヤの計算ですので答えではありません)> チャックによる把握長さが十分であれば、転倒モーメントは無視して、 半径50mmの位置に15Nmの切削トルク、把握部半径20mmより、 15Nm×5/2×2(安全率)=75Nm  ぐらいの把握力があれば良さそうな感じがします。 学校の試験ではないので、(良い意味で)手を抜いて簡略解を求める ことが仕事の効率アップに繋がります。 参考URLのリンクを貼ったのですが現在エラーが出ています。 ご紹介したカタログは http://www.mitsubishicarbide.com/mmc/jp/product/catalog/catalog.html の「穴あけ工具」です。 サイトが回復したら、ご確認ください。 半径20mmの部分に75Nmなので、75Nm÷0.02m=3,750N 何となく、十分安全でやや過剰な値のような気がします(汗)

参考URL:
http://www.mitsubishicarbide.com/mmc/jp/product/pdf/catalog/c006j_n.pdf
noname#230358
質問者

お礼

回答ありがとうございます。 チャックの把握位置は本当はもっと端面より離れていますが、ぼかすために短くしました。またワークの形状ももっと複雑で凹凸があり、大体20mmくらいのところをチャック爪10mmで掴んでいる感じです。 指摘されるかなとは思ったのですが、されましたので大体近い数字を示しました。 計算にはNATOCOの式がタンガロイのカタログに載っていたのでそれを参考にしました。が、問い合わせたところデータが古いそうで、4900Nと結果が出たのですが実測では3000N程度だそうです。 エイヤの計算式でもよかったのでありがとうございます。参考になりました。 その式に質問があります。 半径50mmの位置に15Nmの切削トルク、把握部半径20mmより、 15Nm×5/2×2(安全率)=75Nm  とありますが、カタログでも計算式でも把握力はNかkgfで表していると思います。それとNmと比較する際はどうすればいいでしょうか? よろしければ回答お願いします。 早い回答ありがとうございます。 3750Nならいつもそれくらいで掴んでいると思うので安心しました。 この計算式を基にレポートを作成して提出しようと思います。 本当にありがとうございました。

関連するQ&A

  • エアーチャックと油圧チャック

    以前エアーチャックでチャッキングしていたものを油圧チャックでチャッキングして加工したら歪みが大きくなりました。 シリンダーの圧力同じだと把握力は変化するものなのでしょうか? 素材は材質SPCCで外径Φ40ツバ厚3mm部に端面加工、内径Φ33部を内径チャックです。

  • ドリルチャックの様な物を探しているのですが

    いつもお世話になってますm(__)m。 タイトル通りなのですが、丸い棒材を固定出来る円筒状の物を探しておりまして、イメージ的にはドリルチャックの様な物が希望です。 ドリルチャックその物ではまずいのかと言えばそうでもないのですが、ちょと条件を満たすドリルチャックが見当たらなかったので。 条件はこんな感じです。 1.直径2~10mm位の棒材を固定できる物 2.外径は30mm~40mm位が希望です 3.材質は金属・非金属問いません 4.外周部の先端側に滑らかな円筒部分が1cm以上あること 5.コレット式の物はなるべく避けたいです 6..価格は安い方が良いのですが上限は1,000円台位 条件4は先端をパイプに嵌めたい為です。一応探してみたんですが、これと2を同時に満たすドリルチャックが見つからなかったのです(小型の物は大抵ローレットが入ってしまっていました)。逆に言えばこれを満たせばドリルチャックでもかまわないのですが・・・。 条件6は市販のドリルチャックで1,000円台の物が結構あったためこの位であるかなぁと思ったためです。 不明点があれば補足しますのでよろしくお願い致しますm(__)m。

  • sus304パイプ材への穴加工

    皆さんこんにちは。 現在、SUS304TP-1/2B*SCH40のパイプ材で外径21.7mm、肉厚2.8、mm、長さ662mmで(旋盤で長さ仕上げ)端面から8mmの所に5mmのドリル加工(通し穴)をしていますが、パイプ1本に穴2箇所(両側)で10本ぐらいでガリガリと嫌な音がしてきます。その度に新品に交換しています。 加工内容は縦マシニング(OKK)。 加工条件はS800、F12、G01にて穴を通しています。 ドリルは、EX-SUS-GDR、ベビーチャック使用。 ご教授願います。

  • ドリルが折れて困ってしまいます。Φ3mm深さ50…

    ドリルが折れて困ってしまいます。Φ3mm深さ50mmの貫通穴を明けたいです 厚さ50mmのブロックがあります。 そのブロックにΦ3mmの貫通の穴を明けたいです。 でもΦ3mmのドリルは、長さが80mm前後しかなく、 ドリルをチャックでくわえるれる部分が、通常より少ないです。 でも仕方がないと思い、その状態で穴を明けていきました。 穴の貫通が近づくにつれて、ワークとチャックが触れそうになったり、 切粉が中に詰まって、少しづつ重くなってきます。 それはドリルを何回か抜いてやり、切粉を出してやればいいのですが、 問題はその貫通が近づくにつれて、ドリルへの負担が大きいのか、 ドリルが折れてしまいます。 実際に折れてしまい、ブロックの中に折れたドリルが残ってしまいました。 なんとかドリルが折れないように穴を明ける方法はないでしょうか? 宜しくお願いします。

  • SUS薄板への穴開けドリル(錐)は何が良いで

    材質:ステンレス304 板厚:1.0~1.2mm 開ける穴径:φ6.0 ワークサイズ:250×330mm程度 その他:ワーク1枚に開ける穴は250幅の中心に各2か所の計4か所、何十枚も同じように開けます     加工工程内で使用するジグ穴ですので精度は求めていません。     ステンレス用ドリルで開けているのですが、ドリルが貫通したときにワークが跳ね上がる?持ち上がる?ことが度々起こるので事故怪我しないかドキドキしながら作業しています。

  • ノックピン穴加工のピッチ46mm公差0.02が出…

    ノックピン穴加工のピッチ46mm公差0.02が出ません 初めて質問します。よろしくお願いします。早速ですが、安田製YBM-8120V縦型マシニングセンタで材質FC200の加工をしています。対象ワークの形状は、厚さが24mmで径がφ56mmのほぼ円柱型になっていますが、底に約5mmくらいクランプ用の耳が2箇所ついています。そこをクランプしてノックピン穴 2-φ6H7 貫通 ピッチ46±0.02を加工します。ノックピン穴のすぐ真横にクランプをするのと、穴と鋳肌(外径)までの距離が1.72mmしかないというのが問題かもしれませんが、約10%の不良率が出ており大変困っています。不良には傾向があり、裏側(クランプしている底面側)のピッチが0.020.05広がり、狭くなることはありません。いろいろ改良を加えて、現在のノックピン穴の加工方法は、 ?90°センタードリル深さ3.5 ?φ5.6超硬ドリル貫通 ?φ5.95ボリング貫通 ?給油 ?φ6H7リーマ貫通 という具合です。素材の問題、加工方法、クランプ方法、何でも結構ですので経験談、アドバイス等お待ちしています。

  • 電気ドリルのチャックハンドルについて。

    電気ドリルのチャックハンドルについて。 中古の電気ドリルを購入しようと思うのですが、チャックハンドルは必要不可欠ですか? 以前持っていた小型の電気ドリルは譲りもののため使い方を知らず、どうにか手でチャックを回してソーを着脱していました。 購入予定の電気ドリルは中型以上(木工30mm)です。使用は日曜大工で30mmのソーを使用するのみで頻繁なソー交換はありません。 気になるのが、『三箇所のチャック穴を均等に締めつけてソーを固定する』というところです。今まではそんなことはせず使っていたのですが…。 アドバイスよろしくお願いします。

  • 三つ爪チャックの浮き上がりについて

    よろしくお願いします。 量産加工品 加工機:NC旋盤チャッカー機2軸タイプ(ローダーでチャックさせる仕様) ワーク:6角材(S20C) 1,2工程品で、2工程を仕掛り品素材6角部をチャックしています。チャックの芯出しがダイヤル0.02mm以内でできるにもかかわらず、ワーク中央穴が偏心し内面取りが著しく偏る症状に悩まされています。0.1mm以上ズレてしまいバリ残りの危険があります。中央穴は1工程軸で内面取りは2工程軸です。同仕様の機械が他にもありますが、横展開した本機だけに不具合があります。ジョーナットから先の大爪、子爪を正常機と入れ替えても本機のみ症状が出る為、成形した爪に問題はなさそうです。ワークを調べると1工程側端面との平行度が0.05mm差がある為、3つのうちの1ヵ所の爪が浮き上がり傾いたチャックをしてしまっているのではないかと推測しているのですが構造上ありえるのでしょうか?据え付けから1年経過していますがグリスメンテしていないという心当たりもありますが関係ありますでしょうか?また、ワーク形状の都合で爪の半分5mm程度しか掴めないことも浮き上がりに対し不利かと思っています。芯出し治具では振れ傾きに異常はありませんでした。

  • 4つ爪チャックの把握力とワーク重量の関係を教えて…

    4つ爪チャックの把握力とワーク重量の関係を教えてください  横型旋盤で 円筒形の重量物(1.0から2.0t)の加工(S45C)を検討しています。  重心位置は底から200mmから300mm程度のところにあります。 4つ爪インデペンデントチャックを検討したいのですが、  チャックのサイズと爪1個辺りの把握力はカタログに記載されておりますが、実際どれだけの把握力が必要なのかわかりません。  算出方法をご指導ください。お願いします。

  • 細穴加工について教えてください。

    外形φ12、長さ41mmのSCM435の材料に両端よりφ0.8mmのドリルで下穴加工(貫通)を行います。 というのも内径の仕上げをワイヤーカットにて行うため下穴の処理として行うためです。 ※仕上がり径がφ1.2±0.01 下穴はφ0.8mmのドリルで両端からつなぎ貫通 そこで質問です。 私は以下の加工内容で実施しましたがなぜかドリルが斜めになるのです。 4回に一回くらいはまともに突けますがどうしても穴が貫通しないのです。 穴が貫通しないことにはワイヤーカット加工も出来ないので間違いがわかる方や、何か良い案があればご指導お願いします。 ※因みに旋盤のMAX回転数はS3500 ※センタードリルはアルプスの芯高調整コレットにて把握 ※φ0.8キリはユキワのコレットチャックで把握 ?端面加工 ?センタードリル (ポインティングドリル) φ1.5mmを0.4mm突く (先端90度) ※回転数S3500 送り0.01 ?ドリル (ハイス) φ0.8mmを21mm突く (先端118度) ※3回に分けて21mm突く ?1回目 3mm ?2回目 10mm ?3回目 21mm ※回転数S3500 切り込み幅0.5mm 引き抜き0まで 送り0.008 材料に対してドリル材質が悪いとか、条件が違うとかでも良いのでわかる方いらっしゃいましたらどうぞよろしくお願いします。