材料の反りについて

度々失礼します。kinko-zです。

刃先形状の問題ですが、一般の旋盤加工における切削抵抗を連想してみて下さい。
「三次元切削」をキーワードに、刃先形状＆角度及びＲについて、どの様にすればよいかが考えられると思います。
黒皮除去加工もあるので粗加工と仕上げ加工について考えなければなりませんが・・・

市販のフライスカッターは高価なので、私たちはアーバーに旋盤のバイトを取り付けられるようにして、モノカッターとして使っています。少量加工ならこれで十分で、簡単に刃先形状等を変えられるので特殊な条件の加工にも十分対応できます。

手仕上げ（キサゲ作業）などで、薄板を仕上げる場合、同じように、曲がり直しを先に行います。kinko-zさんの”加工量も反りの状況を観察しながら決めていき、毎回加工基準面が序々に平行・平面に近づいていくように加工します。”はもっともだと思います。
この作業、手仕上げでは、定盤に当たり試験（赤当たりなど）で曲がり具合を確認して、曲がっている側（断面形状で扇型に曲がっていれば、円弧中心側）にハンマーで”打痕”を付けます。これにより、打痕周辺は一部塑性変形をおこし、内部応力のバランスが変わり、結果、素材の平面度が変わってきます。こうして、加工基準の調整をしてから、キサゲ作業をしています。


機械加工でも、初期の加工基準面を得るには、ひょっとしたら使えるかも・・・・使えないかも・・・。

R形状が（おそらく）ベターでしょう。

ノーズRは小さい方が切削抵抗は少なく、
当然熱も発生しにくいはずです。

但し、表面あらさ規格を満足させるため
選定には慎重を期すことです。

　K1さんが的確な回答をされていますので、少し補足するような形で、私たちの経験合わせてアドバイスします。
　まず、反りの原因ですが、材料成型時の内部応力のその後に加えられた応力歪みの総合計だと考えられます。
　鉄系に限らず金属材料は最初から反っていると考えるべきです。反りの原因は内部応力がほとんどで、形状は応力バランスの結果であると理解すべきです。
　そのため、本当に精度が必要なものについては応力除去が重要です。次に、新たな内部応力を蓄積しないような加工を心がけます。
　応力除去の不可能なものについては、応力バランスを念頭に置いた加工工程を考えます。
　さらに、内部応力は、ワーク固定時の締め付け力、切削加工時の熱膨張、刃物の切削抵抗による変形など新たにワークに蓄積すします。
　ワーク固定時の締め付け応力や切削抵抗による撓みも大きく影響します。例えば、ちょっと指で押したぐらいの力でも数十ミクロン撓みますので、ダイヤルゲージなどでその感触を確認してみて下さい。

　私たちが気合いを入れて望むときは、以下のような手順を踏んで加工します。これはどの材料にも当てはまりますが、最初から内部応力の小さいものや応力除去されたものの方が確実に精度が出ます。
　粗加工は必ず裏表２回以上で加工量も反りの状況を観察しながら決めていき、毎回加工基準面が序々に平行・平面に近づいていくように加工します。この時、ワークを固定する時にワークを曲げては何もならないので、この辺が腕の見せ所でしょう。
　毎回加工基準面を替えながら仕上げていきますので、辛抱強さと測定のテクニックも必要です。

　材料力学の観点と、加工技術、測定技術があるレベルに達しないと平面が出せるようにならないので、もし先輩方ができているとすれば、あなたれば素晴らしい先輩に恵まれたと思って下さい。

反り（平面度）の許容差にもよりますが、黒皮の
素材をマグネットでクランプすれば、反っている
材料を磁力でマグネットに引っ張りつけて反って
いない状態になります。切削加工後、クランプを
はずせば当然、『ばね』のように元の反り状態に
戻ろうとするため、どうしても反ってしまいます。

セオリーでは、
?素材の平面度を改善する。
?クランプ力を軽減する。（+切削負荷軽減）
　（安全に要注意!!）
?平面切削工程数を増やす。
　(荒削追加。荒削面側を基準に裏面を切削）

以上が、『反り対策法』の事例です。