比切削抵抗を計算で出すのはムリですか？
- 切削素人でも比切削抵抗を計算する方法はありますか？
- 比切削抵抗は切削素人にとって求めにくい値ですが、近似式を使って大まかな値を算出することが可能ですか？
- 比切削抵抗の計算は一般的には難しいですが、おそらく近似式を使っておおよその値を算出することは可能です。
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比切削抵抗を計算で出すのはムリですか？
切削素人です。 切削抵抗や切削トルクを求める時に「比切削抵抗」値を使います。 切削抵抗は計算式で求められるみたいですが、「比切削抵抗」は計算で 大よその値を算出するのはムリなのでしょうか？ 素人ながらに 比切削抵抗=強度 送り速度 すくい角 で整理された 近似式があるように思えるのですが、お詳しい方、ご教示頂けると幸いです。
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目的は切削動力を計算で出すことと思いますが、目安程度なもので深められてないのでは。 現実、機械を選べる程ライナップはないし、選ぶにしろ大型ワークは載るか否かで動力は二の次。小型ワークはその剛性が理想的切削に耐えなくて動力を余すこと多い。つまるところ計算よりも勘頼みのほうが手取早くて的確なはずが、、追求したい理由が何か逆に知りたいところです。 ＞比切削抵抗=強度、、、 この冒頭で引掛かるから回答（2）。 切削イコール破壊! 勿論ぶち壊しに非ず綺麗に切粉を分離しなければならない。 現象は塑性域に及ぶからシミュレーションは弾塑性FEM、それには 応力－ひずみ線図 が必要。 引張強さ はその1点に過ぎないので被切削抵抗との相関は高くない。 応力－ひずみ線図は熱処理の違いが大きく同品種では括れない。 綺麗な破壊を要するので弾塑性FEMにも工夫が必要みたく、その詳細はご自身で・・・ 切削加工の数値シミュレーション http://www.kobelco.co.jp/technology-review/pdf/51_3/019-022.pdf 加工現象の定量化と高能率切削加工技術 - 東芝 http://www.toshiba.co.jp/tech/review/2012/02/67_02pdf/a08.pdf イマイチな論文。とくに前者の まえがき むすび の整合性が疑問 動的陽解法弾塑性FEMによる三次元切削過程のシミュレーション https://www.jstage.jst.go.jp/article/jjspe1986/66/3/66_3_429/_pdf 陰解法弾塑性FEMによる切削機構の解析、、、、、 http://moshiron.appspot.com/search?word=%E9%99%B0%E8%A7%A3%E6%B3%95%E5%BC%BE%E5%A1%91%E6%80%A7 突き詰めるには原子レベルで金属結合を分離するエネルギーにまで遡るべきが、どこまで研究が進展してるのかは知りません。 http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=271255&event=QE0004 回答（4） 引張強さと切削抵抗との相関係数を（Exel）計算するとゼロ近く すでにやってました。 【切削理論】＝【 硬さ・引張強さは比例関係 引張強さ・切削性は反比例 】 徘徊者のこれは単純で判ったつもりにさせるだけのバッタ話。それとの闘いは収まったかに見えるが・・・
回答(1)さんへのお礼に記載の式において、 “kc1”の値 が、“引張り強さ”と相関があれば、引張り強さの値を用 いれば、そこそこの計算式ができるものかと考えてみました。 参考URLには、引張り強さと被切削抵抗の値が記載されているので、 両者の関係を散布図としてプロットしてみましたが、相関が得られずに 惨敗しました。 材質ごとに分類すれば、ある程度の相関は得られるものと想像しますが、 鉄鋼材料に対して十把一絡げでは無理のようです。 参考URLに示された式も、切削速度に対して“kc1”の値 が変化することは 配慮されておらず、実用的にみても不十分なように感じます。 広範囲のデータベースに基づいて、複雑化を厭わず定式化すれば、ある程度 の近似式が作れそうには想像しますが、複雑な割に精度が悪く、実用性に 乏しい式になるように思います。 ＞主要切削工具メーカの総合カタログに比切削抵抗値が掲載されている http://homepage2.nifty.com/ty-1999/keisansiki/kousikisyu-01-1.html 上記のURLに記載された炭素鋼＋合金鋼の比切削抵抗の値は、引張り強さに 比例的に変化しています。このようなデータに基づけば、単純な形の計算式 を導くことが可能ですね。 なお、上記データの出典は、機械材料と加工技術 / 技術評論社 のようです。
お礼
ご返事が遅くなり大変失礼しました。 参考に添付頂いたhpから少しずつ紐解いていこうと思います。 ご回答に感謝致します。
いちから書くと大変なことになるので手抜き回答で失礼します。 No.39809 サイドカッター切削動力 http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=270090&event=QE0004 の回答(2)さんが詳しく解説されていらっしゃります。 内容は、リンクが貼ってある、サンドビック社の公式集を分かりやすく 示されたされたものです。 ただし、小生が同じスレッドの回答(4)の冒頭で申し上げている通り、 切削工具の切れ刃(特に刃先交換式タイプ)の諸元は複雑であり、単純 な計算式にはなりません。 切削理論やシミュレーションを駆使して解析した結果と実測値を比較 して補正を行なうことで、各々の工具毎の近似式が得られるものと推察 いたします。 因みに主要切削工具メーカの総合カタログに比切削抵抗値が 掲載されているのはご存知思いますが、各社微妙に値が異なり ます。 これは試験した工具の刃先諸元が異なるからと思われます。 （切削動力を計算する際に機械効率係数でどうにでも調整可能 です．．．）
お礼
早速のご回答に感謝致します №39809のスレッド確認しました。 興味深い式の記載がありましたが、kc1の補正式のように受け止めました。 やっぱりkc1は実験的に求めた数値を活用するしかないようですね。 ＞kc = kc1 * hm^(-mc) * (1 - γo/100) * Cw kc1 : 切屑厚み1mmの時の比切削抵抗 N/mm2 hm : 平均切屑厚み mm mc : 切屑厚みが変化した時の指数 γo : 有効スクイ角 ° Cw : 切れ刃の摩耗等による補正 ご返事が遅くなり大変失礼しました。 ご回答に感謝致します。
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