切削抵抗の算出方法と切削条件への応用方法

このQ&Aのポイント
  • 切削抵抗の算出方法とは何か?切削抵抗を考慮することで、切削条件を最適化することができます。具体的な算出方法と切削条件への応用方法を解説します。
  • 切削抵抗の算出方法には、切削力と切削速度を利用する方法があります。切削力の計測方法と切削速度の設定方法を紹介し、切削抵抗の算出手順を解説します。
  • 切削抵抗の値を切削条件に生かすことで、加工品質や生産性が向上します。具体的な事例を挙げて、切削抵抗を考慮した切削条件の設定方法について説明します。
回答を見る
  • 締切済み

切削抵抗

切削抵抗の算出方法を教えて下さい。また求められた値をどのように考えて切削条件に生かせばよいのか事例を交えて教えて下さい。

noname#230358
noname#230358
  • 切削
  • 回答数3
  • ありがとう数4

みんなの回答

noname#230359
noname#230359
回答No.3

切削抵抗は、エンドミルでいいのかな? 算出の方法分かりませんが、昔、試験していました 切削抵抗は、もろ、加工精度に関係します その力の方向は、進行方向に対して、後ろにかかり、ダウンカットアップカットによりワークから逃げたり、食い込んだりします ダウンカットでは、必ず、逃げます、 これはいくらXY方向の取り代を少なくしても逃げます そのため、深い溝をダウンだけで仕上げると 底の方が小さくなりブロックゲージがが入らなくなります アップカットでは、一般には食い込みが思い浮かびますが 食い込みの量は、取代に影響します(絵を書いて見ると判りやすいです) http://www.rfactory.co.jp/craftmill/std/Upcut.html アップカットでも切削圧力によりワークから逃げる方向にも力がかかっていますが 取り代が多いと、食い込み側に力がかかるため、食い込みが発生します しかし、そのバランスが取れる瞬間があり、大体、取代0.1以下でバランスが取れるようです ダウンカットと、アップカットでは、刃先にかかる相対速度が違うため ダウンでは 送り-刃物の周速 アップでは 送り+刃物の周速 となり、刃モチも違います 以上の結果から昔は、 荒は、ダウンカットで加工し、取り代が0.1mm程度になったら 新しい刃物に交換(工具径は正確に測っておく) アップカットで走ると 6mmのエンドミルで深さ40mm程度まで0.01程度の真直が出ました 現在の会社では、切り込み0.2以下でやっています この場合、XY方向の力はほとんどはかかりません(まさに目から鱗です) 真直は、嘘のように出ます 加工時間はバカ見たいにかかる、 (そりゃそうです2mmとか3mmとかかけてやる所を0.2mmで分割するので) 切削長さが、長くなるので、刃物がもたない (超鋼の刃物で対応、高いけど、ただし、再研磨しても、刃先だけ削ればいいので、仕上げ用としてはまだ使える、ただし、エンドミル研磨機があればの話ですが) なんか、いい所ずくめですが、問題が発生してます 剛性のある、普通のマシニングではなんら問題ないのですが、 リニア駆動の最新のマシニングでは、Z軸にかかる切削圧力が、無視できません アルミは、平気なのですが、鉄では、エンドミルが使えません メーカーはエンドミルを推奨していないので、使えないのかもしれませんが 荒取りが出来ないので、困ってます

noname#230358
質問者

お礼

ご回答有り難うございました。 切削は外周切削です。エンドミルで加工する際は参考にさせていただきます。

noname#230359
noname#230359
回答No.2

切削抵抗には、主分力、送り分力、背分力、の3つの抵抗からなります。 そのどれの値を知りたいのかはっきりしませんが、 主分力は、工具磨耗、仕上寸法の精度などに関係します。 送り分力は、主分力の半分以下が通常で、工具磨耗状態で、半分以上になることもあります。 背分力は、工作精度に影響します。 以上簡単ですが、求めた値を上記のような観点で判断してみてはいかがですか?? 見当違いでしたらすいません。

noname#230358
質問者

お礼

ご回答有り難うございました。製品はアルミの外周切削です、アルミは軽いため、切削時に逃げ中央部の振れが大きくなり切削表面も安定しません、そのため中子を入れて切削していますが、中子の重量と切削抵抗の関係をどのように考えればよいのか迷っています。何か関係式をご存知であればご教授下さい。

noname#230359
noname#230359
回答No.1

切削抵抗Fn=dxfxks d=切り込みmm f=送りmm/rev ks=比切削抵抗N/mm^2  f=0.1~0.4  FC系1700前後  S○○C系2700前後  SCM系3700前後 >また求められた値をどのように考えて切削条件 > に生かせばよいのか事例を交えて教えて下さい。 一応計算で出せますが・・・う~んどうすれば良いのだろう? 切削条件は上記の条件以外にいっぱいありますので(例えばワーク、機械の剛性 、など数限りなく)実際に加工して条件出しをして後で出た条件を計算してみれば どうでしょうか?

noname#230358
質問者

お礼

ご回答有り難うございました。 参考にさせていただきます。

関連するQ&A

  • 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。

  • 切削抵抗の算出方法

    材質に対しての切削抵抗の値を算出したいのですが正直、質問の仕方すら わかっていないレベルです。 ネットを調べると所要動力の計算式は検索できたのですが切削抵抗との 関係があるのかすらわからない状態です。 そういう事で計算式、計算式に必要な項目等ぜひ教えてください。 わかりにくい質問でごめんなさい。

  • 切削抵抗とは?

    率直に「切削抵抗」とはなんでしょう? 1番切削抵抗が加わる方向の主分力。送りに対する抵抗力の送り分力。工具を押し返す力の背分力。と説明はありますが。 なぜ切削抵抗を減らすとよいのでしょうか? 超音波切削は何故切削抵抗が減るのでしょうか? あまりにも抽象的ですが、宜しくお願いします。  

  • チタン合金の二次元切削における切削抵抗

    現在大学の研究で二次元切削における 微小切り込みの研究を行っているのですが チタン合金を切削したときに1μm切削したときは 背分力が最初は正の向き(被削材側)に出るのですが 徐々に0に近づき30μm切削したときには 背分力が最初は正なのですが0に近づきその後負の側(工具側) の値になるという結果が出たのですがこれは正しいのでしょうか? あと、このように正から負へと抵抗が変わっていくときは 抵抗値はどこの値を取るのが適切な方法といえるのでしょうか? どうぞよろしくお願いします。

  • 切削抵抗や方向の考え方

    以前材料の固定力について質問させて頂きました。 理論値と幾つかのサンプルの値を比較し、”ゆっくり廻してカチというまで”等トルク管理を指示された部品は応力上塑性変形する値である事をまとめて、紙面でリーダーの方に参考資料としてお渡ししました。 回答は「切削抵抗があるから下げられない」で内容を見て頂く事も出来ませんでした。「切削抵抗は治具と垂直に切削したり、f*d*Ksの式で推測できるので、それで、材料変形しない最大固定トルク<固定トルク<切削抵抗を満たすように工程設計するのが仕事では?」と質問しましたが、取り合って頂けませんでした。切削抵抗は上記の式では現実的ではないのかもしれませんが、それもご存じないようでした。 製品と工程の違いはあれ、同じ設計でありながら全く違うアプローチの仕方に戸惑っています。多分経験的な固定トルクや切削条件をどんな形状の部品にも適用し、出来てしまった段差は脱着者の技量不足で、仕上げ者が磨くのが当たり前という感じです。反面仕上げレスで微小ドリルを購入した等QC発表しており、視点の違いを感じています。ほんの少しの自己計算で工程設計品質を上げられ、後工程の方も楽になり感覚的なトルク指示による段差発生を抑えられると思うのですが、こういう考え方は特殊なのでしょうか…。正直、文化の違いに戸惑っています。経験者のご意見を伺えれば幸いです。 以下訂正です。 ? ×材料変形しない最大固定トルク<固定トルク<切削抵抗 ○材料変形しない最大固定力<切削抵抗<固定トルクによる固定力

  • 二次元切削における切削抵抗

    現在大学の研究で二次元切削における 微小切り込みの研究を行っているのですが A5052を1μm~30μmまで切削したとき切削抵抗の背分力が 負の向き(工具側)に出るのですがこれは正しいのでしょうか? そして、チタンを切削したときには1μm切削したときは 背分力が最初は正の向き(被削材側)に出るのですが 徐々に0に近づき30μm切削したときには 背分力が最初は正なのですが0に近づきその後負の値になるという 結果が出たのですがこれは正しいのでしょうか? いろいろ資料探したのですが詳しく書いてなく 行き詰っている状態なので、どうぞよろしくお願いします。

  • 切削抵抗についてどなたか教えてください。

    授業の実習で旋盤をやりました。 そのレポートに「切削抵抗」について三つ調べて書いてくるように 担当教師に言われたので色々検索してみましたが、なかなか良い情報が得られません。 図書館などへ行って調べたいのですが、わけありで今自宅謹慎中なので家から出られません。 申し訳ありませんが、どなたか詳しい方、できるだけ細かく教えていただけないでしょうか? ・切削抵抗とは何か これは必須です。 その他なにか切削抵抗について なるほど!っとなるような情報をお持ちの方、 ぜひ回答お願いいたします。

  • 比切削抵抗とは??

    本当に初歩的な質問ですいません。 比切削抵抗とはなんなのか教えてください!! あと、金属切削で切削速度を上昇した場合、切削抵抗はどのように変化するのか教えてください!!

  • 切削抵抗についてどなたか教えてください

    自分は高1ですが、 やっている授業内容は大学レベルです。 切削抵抗についてこたえてくださりありがとうございます。 他に何か情報はないですか? なんでもいいので・・・

  • S55Cの旋削の切削抵抗について

    大学の研究でMQL法に替わる新しいセミドライ加工方法の研究をしています。 今回簡単なシステムが出来上がったので、その効果を調べるため、S55Cの旋削において湿式・セミドライ・ドライで切削抵抗について調べています。 今のところ湿式・ドライにおける主分力・背分力を計測し終えたのですが、以下の切削条件ではどちらの切削抵抗もほとんど変わりませんでした。 切削条件は以下のようなものです。 ・チップ:CVDコーティングの旋削用チップ ・1.切削速度:150m/min、切り込み量:1.5m、送り:0.2mm/rev  2.切削速度:100m/min、切り込み量:0.1m、送り:0.2mm/rev  3.切削速度:75m/min、切り込み量:0.1m、送り:0.2mm/rev 湿式・ドライに違いがなければ今回作ったセミドライ方法の効果を確かめることができないので、湿式・ドライにある程度の違いが出るような切削条件を探しているのですがなかなか見つかりません。 どなたか何かアドバイスをいただけないでしょうか。 どうぞよろしくお願いいたします。