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※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:マシニングセンタにおけるドリルの所要動力について)

マシニングセンタにおけるドリルの所要動力について

2023/10/19 17:47

このQ&Aのポイント
  • マシニングセンタにおけるドリルの所要動力について質問します。ドリルの計算式を調べると、比切削抵抗を用いた式、材料係数Kを用いた式、ブリネル硬さHBを用いた式の3つがあることがわかりましたが、どの計算式を使っても同じ結果になりませんでした。
  • ドリル径φ14、送りf0.2、周速60m/min、材料係数2.22、ブリネル硬さ160の条件で計算した結果、材料係数Kを用いた場合は2.44kW、ブリネル硬さHBを用いた場合は1.88kWとなりました。
  • 質問として、皆さんはどのような計算方法を使用しているのか、また比切削抵抗で計算するためのKc1とmcの資料を教えていただけないかという2点があります。
※ 以下は、質問の原文です

マシニングセンタにおけるドリルの所要動力について

2017/02/10 11:46

こんにちは 今回はマシニングセンタにおけるドリルの所要動力について質問です。ドリルの計算式を調べていくと現状で3つの方法があることがわかりました。

・比切削抵抗を用いた計算式
(参考:sandvik http://www.sandvik.coromant.com/ja-jp/knowledge/drilling/formulas_and_definitions/formulas/pages/default.aspx)
・材料係数Kを用いた式
(参考:タンガロイ https://www.tungaloy.com/ttj/products/catalog/15.pdf P15-19)
・ブリネル硬さHBを用いた式
(参考:住友イゲタロイ 技術資料)

どの計算式を用いても同じような結果の値になりませんでした。(sandvikに関しては平均切りくず厚さ1mmの場合の比切削抵抗Kc1と切りくず厚さによる比切削抵抗Kc増加値mcが求めることができず、計算ができませんでした。)

以下の条件で計算した結果を述べます。
条件:ドリル径φ14、送りf0.2、周速60m/min、材料係数2.22、ブリネル硬さ160
・材料係数Kを用いた場合:2.44kW
・ブリネル硬さHBを用いた場合:1.88kW

質問として2点ございます。
Q1:皆様はどのように計算していますか?
Q2:比切削抵抗で計算してみたいためkc1とmcの資料を教えて頂けませんか?

以上、長文失礼しました。よろしくお願い致します。

回答 (4件中 1~4件目)

2017/02/11 08:17
回答No.4

A2

被削材の比切削抵抗 kc1 及び mc の値は
http://www.sandvik.coromant.com/ja-jp/knowledge/materials/workpiece_materials/iso_p_steel/pages/default.aspx

http://www.sandvik.coromant.com/SiteCollectionImages/Technical%20guide/Snapshots/jap/H%20Materials/h019_large_jap.jpg
という表があります。

もしくは kc0.4 (切屑厚み0.4mmの時の比切削抵抗)の値が
同社の穴あけ工具のカタログに載っています。
http://www2.coromant.sandvik.com/coromant/downloads/catalogue/JPN/ROT_E.pdf


もっと多くの被削材について知りたければ、
同社のテクニカルガイド一式を揃えておくと良いです。

お礼

2017/02/11 11:03

回答ありがとうございます。

他社の比切削抵抗値は調べたら出てきたのでそちらを参考にしていましたが、値は一緒のようで安心しました。

テクニカルガイドもあったんですね。どこで入手するんだろう・・・。ダウンロードでは見つけれなかったので、サポートに聞いてみます。

追記ありがとうございます。

確認してみましたが、英語が苦手なので担当営業さんがいたはずなので聞いてみます。
ありがとうございました。

弊社にも1部昔にもらったものがあったのでこちらで比較検討してみます。
動力について知る方法があればいいですが、その点については上司と相談してみます。
2008年製だったこともあり、ちょっと式が違いますが、考えは同じだと
思います。

ありがとうございました。

質問者

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質問する
2017/02/10 21:15
回答No.3

素人が失礼いたします。
神様であるお客さまのご要望であれば致し方ありませんが、お客さまが
「所要動力」から何を導こうとしているのか気になります。
ご使用の機械の能力めいっぱいの大径ドリルをお使いであれば、「所要動力」
に応じて電気代が嵩みますが、機械の最大能力よりも十分に小さい小径ドリル
の場合、「所要動力」に応じた電気代はとるに足らない値であって、切削に
所要の回転数を維持するための「空運転」の消費電力の方が主体となるように
思います。

勝手な想像で申し訳ありませんが、電気代に応じて加工費を算出することを
目論んでいるお客様であれば、複数の計算式のうち、最大の値となる式を
採用して、更に経験的な係数を乗じた値を回答すればいいのではありません
か?

回答(1)さんご指摘のとおり、計算式で計算した結果が実態に即した値を与
えるは、仮定条件がぴったり適合する場合であって、条件が異なる現実の
場合はかなり大きな誤差が生じて当然と思います。

お礼

2017/02/11 09:40

回答ありがとうございます。

所要動力が必要であるのは高負荷時にその機械で切削能力が足りているのか?を確認するためです。
マシニング自体をお客様に納めるため、その加工物に対して能力が足りているかの判断材料に必要とお考え下さい。電気代などは考えたことはございません。

おっしゃる通り高負荷に耐えうる機械というのはいくらでもあります。しかし、検討時では一般的な機械で能力が足りているのか検討してほしいということもございます。その際にムリだよと言える判断数字がほしいという感じですね。

質問者
2017/02/10 20:01
回答No.2

うにょ
http://carbide.mmc.co.jp/technical_information/tec_rotating_tools/tec_rotating_insert/tec_rotating_formula/tec_milling_power_formula


切削工具を使った工作機を作ってというオーダーが現役だったころありましたが、それぞれのメーカにノウハウがあり断ってました

高回転高トルクのサーボが売られてきたので
高速低負荷のものならそんなにノウハウはいらないでしょう

自作NC
>>http://store.ponparemall.com/himitsukichi/goods/l-cncbs2_l/?vos=evppmpo0029x9193259&gclid=Cj0KEQiA5vXEBRChycOl36LPn5EBEiQAJV2-bLqfxMCwgtnRf0apo1Vmk5AsbmhnQ-ILAk-_ikddaAMaAo3O8P8HAQ

お礼

2017/02/11 09:46

回答ありがとうございます。

URLのものは正面フライス用でしたので、今回は使えなさそうです。申し訳ございません。
原型の式自体はap等の考え方が一緒であるため使えますが、計算式として下の係数が異なる場合、また違う数値が出てくるので今回はやめておきます。

質問者
2017/02/10 12:37
回答No.1

小生はこの手の机上計算式は全く信用していません
なぜなら、切れ刃の形状、ホーニングの大きさ、コーティング有無、
切削条件、などによって、質問者さんが直面したぐらい実際の切削動力が
大きく異なるからです

各メーカの出している計算式も、代表的なドリルで実際に加工して
切削動力を実測して、いわゆる係数によって計算式に適合させて
いるケースが多いと推察いたします

ということで小生の場合
A1 計算はしません、ドリルの種類によってはメーカカタログに
  賞味切削動力グラフが掲載されているので、それで類推します
A2 ドリル形状によって異なるので代表的なサイズで加工し、実測値
  をベースに御有限要素解析などで係数を類するような作業になると
  思われます
との見解です

大変ネガティブな回答で申し訳ございません


  

お礼

2017/02/10 17:51

回答ありがとうございます。
確かに実測値やカタログの動力グラフはとても参考になりますし確かだと思うのです。
しかし、仮想刃具、仮想ツールでのツーリングを提出しなければならないので(客先にこのようなツーリングで行い、切削条件はこれだよと示す必要があるのです。)よって実測値はもとより、仮想的にこの程度だと数値がほしいので式自体は必要なのです。

返信ありがとうございます。
やはりテクニカルガイドのことも聞きたいので一度サンドビック社に電話してみようと思います。刃具の使ったことがありますし何とかなるでしょう。

質問者

お礼をおくりました

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