旋盤加工について

Question

前回も似たようなことで、載せたのですが、高精度切削加工を実現するための条件として、工作機械の高精度化以外に工具、加工現象に起因する条件があり、工具に対する条件を調べてます。 
それで、切削加工によるたわみがあげられて、対策として切削抵抗の背分力の現象がありました。 
切削抵抗の背分力の減少させるためには、旋盤加工の場合工具の形、刃形はどのようなものがいいのですか？？？切削抵抗、力を加える方向は変えられるのですよね？
本でそのテーマを調べているのですが、刃の形状はどんなのだ？と聞かれて答えられないのです。 旋盤加工の場合は、バイトを使いますよね？！力の向きを変えられる刃形はどんな工具になるのですか？

Answer

こんにちは。
私が思うにそんな背分力・切削抵抗を考えるよりまず
被削材に合った刃具素材を探す事ではないでしょうか。被削材に合わない刃具材種でいくら高精度の加工を
しようとしても無理があります、又力の向きを変える
工具など無いのでは？　力の向きと言うより送りスピードの変化による、バイトへの切削抵抗方向の事ではないかと考えます。
難しく考えるのもどうか　と私は思います。

Answer

私は工具（特に旋盤用）を製作しているのですが
少しだけ補足です。
ホーニングを無しにして（刃先のチッピング無し）掬い面を極力面粗さを細かくする。
切粉のすべりを良くする為です。
それと掬い面を切込み方向の逆に角度を付ける
これをすれば少しはましになると思います。

Answer

こんばんは
>切削抵抗の背分力の減少させるためには、旋盤加工の場合工具の形、刃形はどのようなものがいいのですか？？？
　切削抵抗３分力の一つ背分力は超硬バイトの３３形（右勝手片刃バイト）で言う「横切れ刃角」の角度で決まる場合が多々あるかと思います。
　つまり以外の事を考えなければ０度なら背分力は０になる理屈です。
また横切れ刃角をマイナスにすれば外径に対して引っ張られる（食い込む）ようになります。
詳しくは
　大河出版社発行の技能ブックス２、切削工具のカンドコロの２６・２７ページ、「切削抵抗の３分力」を参照ください。

>切削抵抗、力を加える方向は変えられるのですよね？
　切削抵抗の合成された力の方向でしようか。
それでしたら片刃バイトで言う、横すくい角・横切れ刃角・上すくい角・ノーズ半径等の調整である程度変化させることが出来ます。
　同じくページ２４をご参照ください。

Answer

切削加工で、刃先の強度を上げるには、刃の断面を見た場合、角度が大きい方が強度があることは当然です。従って、刃の断面角が９０゜のものがよく使われますが、その場合、掬い角を０゜を含みそれより大きくすると、刃の側面がワークをこすってしまい、まともな切削が出来なくなります。それを防ぐために、掬い角をマイナスにして、即ちネガティブレーキ（ｎ）で加工するのですが、そうすると切削抵抗、特に背分力が大きくなります。それが現在直面している問題と思います。答えは以上の説明の中に既にあることはお分かりと思いますが、要するに掬い角を０゜或いはプラスにすれば節句抵抗は減ります。ただし、刃先の断面角が＞９０゜になるので刃先強度は落ちます。更に、刃先にはランド、或いはチャンファ、またはホーニングと称する、刃先を殺して（刃先を鈍くする）チッピングを防ぐ細工がしてありますが、それも切削抵抗を増す要因になっています。抵抗を減らすには、それらの細工を最小限にする（ランド、チャンファ、ホーニングを最小にするかなくす）ことが有効ですが、それも刃先強度、即ち刃先の寿命とのかねあいです。結論から言えば、掬い角をプラスにすることが有効ですし、鉄鋼の切削であれば、焼結ｃＢＮ工具で高速加工することが一つの対策といえます。

お礼

2002/07/13 14:52

掬い面や、掬い角が関係してくるのですね。
これで、また調べごとが進みます。
ほんとうにありがとうございました。

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