ドリルの切削抵抗について

Question

ドリルの切削抵抗が計算したいのですが計算式等あれば
教えてほしいのですがお願いいたします。
ちなみに、φ1.7のドリルにて回転数7000rpm　送りF0.02
アルミに穴あけ加工ですが、クランプ力の選定をしたいです。

以前の質問に同じ様な物があり参考資料のURLがあったのですが
そのﾎｰﾑﾍﾟｰｼﾞは、表示できませんでした。
よろしくおねがいします

Answer

＞以前の質問に同じ様な物があったが、、、、表示できない、、、
現在は社名が?三菱マテリアル?。その技術資料にあります。旋盤の計算式だがまぁ考え方は一緒としても、値が小さすぎて自動計算では０

紹介サイトが切削の計算式を、引用元を明示して４種類も纏められていて使い勝手が良い。しかしこれでも小さすぎて今一アテにはならないと思える。

＜冒頭の算出式＞
比切削抵抗の推定値　アルミ合金
送り0.04(mm/rev) ⇒ 1380（MPa）が小さい程大きくなるので1.5倍と仮定。
0.02(mm/rev) ⇒ 2000（MPa）

切削接線分力（主分力）
Ft＝ Κs･A　＝2000×1.7×0.02＝68（N）

Κs：比切削抵抗（MPa）
  　　A：切りくず断面積 (mm2)

切削トルク
Ｔ＝Ft･D/2 ＝ 68×1.7/2＝57.8（N･mm）＝0.0578(N･m)

Ft：切削接線分力（主分力）（N）
　　　  D：切削径 (N・mm)

所要動力 ≒ 20W 　　計算略

実際、桁だけで見てこんなモンでしょう。30□×20以上の掴みやすいワークなら（ボール盤で真直度を出す為）初心者禁断の加工をやりますから・・・

一方、タッピングセンタ、ロボドリルなんてマシニングと名付かない軽い加工機でも、最大瞬間出力は１０KW超！！ぶっつけ事故をやるとアルミなら跡形が残らないほど粉々にして吹飛ばす。目安なんてトテモトテモ。。。摩擦？？

あえて目安にするなら、ドリル折れに要するトルク×安全率１０倍！？・・・これもこのサイトトップから計算式を辿れますヨ。

訂正　切削動力は×πが抜けてて約60Ｗ。
他の計算値もチゼルエッジの抵抗は考慮外

Answer

アルミに穴あけ加工ですが、クランプ力の選定をしたいなら、
先ず、部品にドリルが食い付いた時でも、部品や部品をセットしている冶具が動かない
が基本的な考えです。（安全サイドから考慮しても…）

では、部品にドリルが食い付いた時は、駆動のモータトルクが掛かります。
実際は、
◇ 駆動モータ定格回転数 ＞ ドリル回転数7000rpm場合は減速しているので
　 その割合だけモータトルクより大きくなります
　 減速比；1/1.5なら、モータトルク×1.5となります
◆ 駆動モータ定格回転数 ＜ ドリル回転数7000rpm場合は増速しているので
　 その割合だけモータトルクより小さくなります
　 増速が2倍なら、モータトルク×1/2となります
のような計算です。

後は、ドリル加工する中心からクランプする処までの距離で割るとそこへ掛かる力が
算出できます。
そして、ねじ等で押さ込むなら、掛かる力÷摩擦係数の力が必要です。

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