プレートなどの切り欠き加工部へのR指示について

質問

機械設計をしている者ですが、いつも悩んでしまうことがあります。
例えば、長方形のプレート（平板）から切り欠き加工をしてL型にする場合、
切り欠きの頂点部分（？）をRにするかピン角にするかで悩みます。
板厚が厚いときはピン角の方がいいのかなとか、長いドリルが必要になるからRの方がいいかな等は考えますが、自分の中にわずかな加工知識しかなく、明確な基準を作ることができません。
ケースバイケースや一概には言えないこともあるでしょうが、なにか基準になるものなどがありましたらご教授していただけるとありがたいです。
よろしくお願いします。

質問が言葉足らずのところがありました。
単純に、平板に切り欠き加工をするとき
エンドミルの底部で側面側から削るのと、腹部（？）で平面側から削るのではどちらを選択するのが良いのか、という意図でした。
クランプ方法とか加工手順を考えるとか言われますが、加工経験がないので自分の考えている手順などがあっているか分かりません。
皆さんはどのように考えているのでしょうか？
よろしくお願いします。

回答No.6

noname#230359 · ベストアンサー

応力集中があるならＲをつけるのは当たり前なので迷う事はないでしょうから
Ｒをつけてもピン角でもどちらでも構わない場合にどうするかということでお答えすると
回答４さんの言われているように加工業者にお任せという手がもっとも経済的です。
Ｒかピン角か部品によっても、加工業者によっても違うはずです。
もっている加工機によって、Ａの業者はピン角が安く、ＢはＲが安いということもありえます。その加工業者が自社で出来ないと外注になるでしょうし。

図面にＲは任意と指示します。
「Ｒつけないとダメですか？ピン角のほうが作りやすい」と加工業者からＲについて問合せが来ることもあります。こちらから電話で指示する場合もあります。

いずれにしても加工業者との関係は些細なことでもお互いに電話等で確認できることが一番経済的にも納期的にも有利です。

お礼

ご回答ありがとうございます。
＞Ａの業者はピン角が安く、ＢはＲが安いということもありえます。
やはりそうなのでしょうね。
加工経験者に聞いても、なんとも言えない。的な回答しか得られず、
その割に上司には、いろいろ指摘されるのでいつも悩んでいました。
少しすっきりした気がします。ありがとうございました。

回答No.5

noname#230359

形状におけるRにするかピン角にするかは趣味の問題だと思います。製作面
からはコーナー部をキリモミ加工ならドリル半径のＲ,エンドミル加工なら
工具先端のＲが残ります。レーザーや放電加工ならピン角に近い加工も可能
だと思います。コスト面で有利な形状を選ぶのが妥当です。一方疲労強度を
考えた場合，ピン角は応力集中しやすいのでできるだけ大きなＲを設定した
方が望ましいことになります。断付軸やＶ溝，Ｌ加工部のＲなど典型的な
形状に対する，切欠き感度については機械学会から疲れ強さの設計資料と
して報告があります。設計上の安全係数の取りかたについては，この資料
または機械工学便覧にも記載されていますので参照下さい。

お礼

ご回答ありがとうございます。
＞コスト面で有利な形状を選ぶのが妥当です。
ここがとても難しくて・・・。
勉強不足なので、加工知識について勉強をしてみます。

回答No.4

noname#230359

基本は片側にRをつけておく

長いドリルといってる時点でorzなんですが

普通
隣の穴が開いている段取りをするのでその方向に対してRが付く
設計上つけない場合は横から加工したりしますがコスト面が高くなります
ポケット形状だと放電orワイヤーなので目が飛び出ます

深さが１０程度なら　R5以下でも十分ですが深いと工具（エンドミルなどがありません）
大体深さ＝2.5D程度　深さ10＝2.5D　Φ5のエンドミルで加工することはできます（加工者は嫌がるかもしれませんが）

Rはでかいほど加工は楽なので大きい方が有利ですがR10以上だと、今度は、工具がなくなります

設計からの見方、角がピン角だとそこに応力が集中してしまうので
設計上悪いです
Rにすると、応力が分散されるので、（０になるわけではない）
ふつうは、Rをつけます

Rは、大体
R3　R5　R10　となっていき5mm刻みです

わからないときは（設計上べつになんRでもいいようなところは、最低必要なRを書き、現場に任せるのも手です）

お礼

ご回答ありがとうございます。
以下の2点が良く分かりません。

＞基本は片側にRをつけておく
＞隣の穴が開いている段取りをするのでその方向に対してRが付く
段取りを少なくするために、一方向からの加工で済むようにするとのことでしょうか？

回答No.3

noname#230359

＞自分の中にわずかな加工知識しかなく…
設計する方の多くが「部品を加工する機械」を想定して設計してると思います。
これは結果的にコストに跳ね返ってきますので、やはり本や工具カタログ、現場である程度加工機の工具知識学ぶべきかと。
よく教科書に載っているものだと、ボール盤、旋盤、フライス盤、ワイヤーカット、放電加工、マシニングセンタ（NCフライス）、平面研磨機
気をつけているのが下記のような感じです。（この程度ならどこかの本に載ってるかもしれないですね。）
・加工時、段替え（セット向き変更）が少ないように、また、加工時間が短いよう配慮する。
・加工時、特殊工具が要らないに配慮する。
・ワイヤーカットの場合、切り出し周長が短いように配慮する。
・歩留まりが良い設計をする。
など
余計なお世話ですが、私は長方形のﾌﾟﾚｰﾄから形状を取り出す形状自体が不経済（厚くなる程）と思ってますので出来るだけ控えてます。
応力集中に関しては便覧などに計算式がありますので参考にすると良いと思います。

お礼

加工知識については勉強しなければなりませんね。
ご回答ありがとうございました。

回答No.2

noname#230359

こんにちは。
そのＬ型プレートの用途によってコーナー部をＲにするか、ピン角に
するか決めれば良いのではないかと思います。
もし、別の部品等と組み合わせるのなら、その部品（或いは部位）の
コーナー部に当たる部分が面取りされていればその面取り以下のＲ指
示でいいし、逆に当たる部分がピン角であれば、プレートのコーナー
部に逃げ穴を明ける必要もあるでしょう。
貴方の言うとおり、まさにケースバイケースになるので、他者に基準
があるかどうかを聞くべきことではないと思います。

お礼

ご回答ありがとうございます。
質問の意図は設計ノウハウではなく加工についてのものでした。
説明が足りず申し訳ありません。

回答No.1

noname#230359

切り欠き部をエッジにすると応力集中し、2～3倍も応力が働く場合もあるし、
Ｒが無いナイフエッジならば理論的には応力が0？に近くても破壊は生じると
教わった気がします。多少なりとも応力が生じれば私は迷わずＲで作図する

一般に現行で板材料はプラズマやレーザーカットが多いと思いますがレーザー
ならば最小Ｒ≒0.5tくらいなら切れると思いますので、それを目安にしますね
Ｒは大きい方が良いと思います。これは機械加工の段付軸だってそうでしょう

お礼

ご回答ありがとうございます。
質問の表現が適正ではありませんでしたが、
力学的な要素は無視しての質問でした。

レーザーは最小R≒0.5tなのですか？
板厚に関係なく、ピン角でもできると思ってました。
ちょっと調べてみます。