20060426

ようこそ  絵描屋さん2のページです  
このページは 本ホームページの注意により 小堀が書きました
1097/ タッピングボール盤動力
□投稿者/ 絵描屋 -2回-(2006/04/25(Tue) 18:05:00)


小堀設計(有) 小堀様

お世話になります(大変御迷惑お掛けします)。

以前「重ね床計算について」で色々と助言頂きました絵描屋」です。
アレから3年経ちますのに未だ絵描屋です。未だに下流(川下)です
御多忙中とは思いますが宜しく御教授お願い致します。
(レッドカードが出ない事を祈って居ます)

客先の事情により、「M36と36キリ」が加工出来るタッピングボール盤を
設計してくれとの事で、打ち合わせを行いました。
ココまでは問題有りませんでした、既存設備(日立さん等)ではM22程度
の物もあるし、タック技研さんや、紀和さんの直立ボール盤あるので流用すればと
思って居たのですが、甘かったです。
「オリジナルで全て作って欲しい、36キリが一発で加工出来るように・・・
変速は3段階もあればOKです」
との事です、私の心の声(キリ高いですよ?寿命等・・・M36用の下穴も
一発と・・下穴管理出来ませんよ?・・・タップ折れますよ?・・・)
一応、言える事は言ったのですが、語り負けしてしまいました。
(因みに減速は歯車にて旋盤の減速機構みたいにしたいとの事)

そこで、タップ・キリ加工に必要な加工動力を計算しようと思ったのですが
文献が見当たりません、(教えて君ですね)前出紀和さんのボール盤が2.2KWで
M33まで、明けられるので減速すればM36まで大丈夫とは思うのですが・・
(有)エヌ・アール・ケイ 様のホームページで選定ソフトがありましたので
選定してみると2.4KW程度でOK(キリの場合)
そこで、その根拠となる計算式が欲しく紀伊国屋まで行って3冊も参考に
成りそうな本買ったのですがしっくり来ません。
たぶん、そう言った加工は、送りや刃物の精度、逃げ角度、等のファクターが
関係してくるので決まった「型式」が無いのかな?と思ったのですが。
計算書は提出しなければ成らず、御教授お願いしたいと思います。
(申し訳無いです毎度前置きが長くて)

切削条件を最初に決めて居ないと(一発目だけで寿命見ずに)いけないと
思います、条件としては。
・キリの先端角度は110°で切刃面は「綺麗」シンニングあり、逃げ面も問題なし
・キリはコーティング無しの標準キリ
・キリ回転数は400rpmで送り率は2%程度(人力です)
・タップはM36の2番タップ
・タップ加工時は40rpm
・被削材はSS400
・通し穴
・下穴無し(との条件)タップは勿論下穴ありますが・・
この条件で
@キリ穴加工時に必要な動力はどの様な計算で求めたら良いでしょうか?
Aタップ加工時に必要な動力はどの様な計算で求めたら良いでしょうか?

私は、(切り込み*送り*切削速度*比切削抵抗)/(6120*機械効率)
を何とか細工して出せないかな?と思ったのですがダメみたいです。

蛇足ですが・・・小径も同じ機械で加工するそうです
そんなら下穴から順繰りに開ければ良いのでは?<心の声
交換に時間が掛かるから・・(クイックチェンジで良いのでは?)<心の声

以上です、長々とすみません、宜しく御教授お願い致します。


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■ 絵描屋 (2回/2006/04/25(Tue)/No1098)

書き込んでしまった後再度色々とやってみました
何とか、格好がつく数値は出て来ましたが・・・
1.9KWでした。メーカー様のに比べると低い数値です・・・
やっぱり計算ミスってるのかも・・・・

1.小堀です
   ああ 九州の方でしたでしょうか
1.2 ああ たまたま知っています
    こんなのは 旋盤と同じです
@キリ穴加工時       

    M36の下穴は サムシだから 36-4=32ですが
    特殊な引っかかり率を採用したいときに変更する事が有ります
    それで 客先は 安全側に36キリまでと言ったとと推測されますので
    計算は 36キリのみでよいです
    キリ先は 118度が 一般的ですが 手仕上げや特殊な事が有るのでしょうか
    なお普通は90度が有るのですが 
    110度と言ってきているのでまあ 無視します
    110度の絶対値で計算しましたと明記すればいいです
    計算は 連続剪断破壊で加工します
    剪断長さ:L1はφ36x110度のV形の線長(直線)で
         1番のすくいも2,3番の逃げ角も無視します
         全く切れない90度刃先でみます
    剪断長さ:L2は 切り込み深さx√2となり
    面積は:A=L1・L2なります
         旋盤はそのまま切れますが キリは扇形に切れます
         この扇形を無視すると安全側になりますので
    扇形の重心位置 36/2x(2/3)=12(mm)が半径で
         ここで面積:Aを受けます
    切削抵抗は fsh=24*0.8*1.25=24(kg/mm2)となります
    0.8は剪断で 1.25は材料の降伏点の確からしさです    

    負荷係数を 1.6以上取ります
         頻度大 ほとんど全負荷 衝撃大 の小と視ています

    加工部に加わる力を こうすると 
         材料が比例限度を1.25倍jまで越えて存在しても
         キリが切れなくなっても
         衝撃や負荷が加工部にかかっても 絶対に切れます
         そう思うでしょ 
         まあ 客先が上場企業程度なら これで通ります
             本当は違いますよ いろんな難しい事があるのですが
             言うと 突っ込みが来たときに
             言い返す設計腕力が必要と成ります
Aタップ加工時    
    下穴を決定します 32(mm)です
         が 引っかかり率を大きくする場合が有って
         これを見込むかどうかですが
         客先がM36をどう使っているかによって
         小さく視ますが 100%で31.7(mm)です
         普通の造船所程度なら 32(mm)で十分ですと言うより
         しめられませんから
    外径が36(mm)です 
    斜めの長さ 2番タップなら 5Pなので 5x4=20(mm)なのですが
         この間で谷底から36(mm)まで削るのですが
         タップ先を作図して 山の周長をCADで測れば長さが出ます
    送り込みはピッチに左右されますが 並目でやれば良いです
    あとは @とおなじです
ただし これは ワーク部の切削であり 切削力では有りません
    ひっぱりを無視していますし 周速を無視していますので
    これは バイトと同じで算出します
    私目の おすすめサイトの一番上加工の所に
    住友電工ハードメタル
    http://www.sumitool.com/ の中に昔ソフトが有ったのですが
    いまなくなったようです ちゃんと視ていません
    無ければ 文書が三菱金属 かどちらかにに有ります
    記事欄にも書いているように 会社でさえ効率が違いますので
    どちらか都合のいい方を採用すればいいです
    そして @Aに速度分を組み合わせて加算して
    計算が出来ます
が が が
    これね 動力の計算は出来ても 色々有るのです
    絵描屋さんを ひびらすつもりは無いけれど
    概略構想が出来た段階で 
    工作機械の上のクラスや
    マザーマシンの開発が出来る人に視て貰うと一番良いのですが
    場慣れした人に視て貰うことをお勧めいたします
    ただ 場慣れと言っても 
    ただ経験で工作機械を設計している人は駄目です
    ご自分のやっている設計が いくら余裕があるのか
    無いのか 解らずにお仕事をして居られる方が多いからです
    まず ヒビリを防がねば成りません 材料は工作機械のまねをして
    自分で変えないことです
    さらに精度を出さねば成りません
    それと 固有振動数が
    400rpm/60*2歯*2動*2動*2支べ=107(HZ)以上のベースが必要と成ります
    色々テクニックが有るのです 一般の加工機やプレス等とは違うのです
    工作機械は1つの産業なのですよね
    計算上抗するからと言って 
    たとえば 100(mm)の鉄板を通しても 駄目なのですよね
    鋳物を旨く組み合わせることをお勧め致します
まあ 下らないゴミも書いていますが 
良いと思うところが有れば 参考にしてください 
頑張って下さいませ 明日の絵描屋さんのために(^_^)/~

■ 絵描屋 (3回/2006/04/26(Wed)/No1106)

小堀設計(有) 小堀様
お世話に成ります。
そうです、九州です、黒豚とは地方が違うので棒ラーメンか明太子なら・・・
酒の肴にはして居ませんよー酒の席でも余裕がありませんから(笑顔)

回答有難う御座いました、私も、旋盤の計算を平面展開して弾きました。
来月初めにも構想打ち合わせがありますので、その時に再度煮詰めます。
ビビリは私がですか(笑顔)機械の方ですね、送りが人力ですから
下手な送り方をすればタブン折れるのでは無いかな?と思って居ます。
この機械でM6等の加工もするようですので・・・・
とは言え、大物加工出来れば良いとの事なので進めます、有難う御座いました。 
  

3.小堀です
3.1ビビリについて の剛性関連を
  片持ち梁の応力とたわみについて (周波数)NO.5
  に アップしておきました 参考に成れば
  参考にしてください
  頑張って下さいませ 明日の絵描屋さんのために(^_^)/~