ツーリングのスピンドル回転数制限について

まず周速というのがわかってんじゃいと思います
φ20のものなんか
回しても10000RPMまでです

ここがわかってないからぼろくそ言われたんだと思います

スローアウェイなのかな　チップが飛んで死人が出なかったのが幸いです



回転には遠心力がかかります
>>周速と破壊の関係資料も探したが砥石に関するものがほとんど
有名なのはこれ
http://gigazine.net/news/20070323_spin_cd/


>>　長年機械加工していれば自然に身につくもので

いや理屈を知らないと使えないやつになるだけ


突っ込みところが多すぎて説明しきれんので
とりあえず周速からはじめてください

先端チップタイプの超硬シャンクφ20は側面が平にカットされていなかったですか？　シャンクの断面がＤの形をしていたのではと思います。　シャンクのバランスが悪くて遠心力に耐え切れずに超硬のシャンクが折れたのだと思います。

断面の形状を測定してアンバランスの重さを計算して、Ｓ１６０００のときの遠心力を計算してみれば折れるかどうかわかるかと

折れる直前に主軸が「ブーン」と振動していなかったですか？

１０００回転までしか使わない加工でも、暖機運転時には最高回転まで回ることもあるので、高回転で使うとあぶないツールは暖機運転では使わないようにする事も必要かと。

一つの見方として
仮にエンドミルのような形状で振れ精度が良好なら

Ｌ／Ｄ 　160/20＝8　となり　問題ない領域となるが

偏芯した物なら論外と言わざるを得ない


＞これって常識なのでしょうか？（まわりから散々言われました。）

　長年機械加工していれば自然に身につくもので
　初心者に突っ込むのは酷と思う。

＞工具径、突出し量に対する限界回転数の目安みたいなものは存在するのでし　ょうか？
　それとも、経験から判断するしかないのでしょうか？

　探してみたら参考になる資料がありましたよ。
　資料 2.3　切削条件　　
　読み進むと径に対する突き出し長さと振れのグラフがあります。

振れ精度が加工に影響が大きいのはご存知の通り

φ10で 0.005mmの精度なら問題ないとして
φ2 で同じ精度を求めるなら　0.001mmとなる計算


周速と破壊の関係資料も探したが砥石に関するものがほとんど

研削で使う砥石の周速は m/s　対して切削の場合は m/min
周速30m/sなら　180m/min

切削ならＣＢＮの刃物ぐらいの速度（被削材やコーティングでも違うが)
当然アンバラスはＮＧで　加工に顕著に影響する


内研の砥石スピンドルならベルト駆動でMAX50.000rpmていど
高周波モーター組み込みだと 100.000rpmとか当たり前の世界

軸強度の問題もあるが 少しの アンバラス で軸(クイル)はぶっ飛びます。





　

> この突出し長さの物を、こんなに高回転で回してはいけないということはわかりましたが、
> これって常識なのでしょうか？（まわりから散々言われました。）
実際に見ていないのですが、常識だと考えます。
チャックより遠い処に重心があると、より大きなモーメントがチャックに掛かります。
そして、いくらチャックの精度がよくても、チャックより遠い処に重心があると、軸芯のズレ
も大きくなる危険が高くなります。
軸芯のズレが大きいチャックへの負荷も増加します。
また、チャックのくわえ長さが短いと、チャックへの負荷は増加します。
以上のことから、チャックより遠い処に重心があればあるほど、加速度的に大きな力が
チャックに加わる等で破損すると、まわりの方は理屈や経験から知っているのでしょう。

> でも、ホルダー自体は3万回転OKだし。シャンクや突出しに対しての、回転数に対する
> 制約はカタログ等確認してみましたが、載っていません。
事実であるなら、製造物責任があるので問題です。
予想ですが、間接的に書かれているか、それ相当の記述をしていると考えています。
例えば、ホルダーの最高回転数の表示は3万回転以上の表示ですが、取扱説明書の何処かに
＊ チャックの加え長さは極力長くして使用ください　　とか、
＊ チャックより遠い処に重心がある工具の使用は極力控えてください　　とか、
　 回転数を落として使用ください　　　とか
のような記述があると思います。

取扱説明書に、工具径、突出し量に対する限界回転数の目安みたいなものの表示は見たこと
がありませんね。
同じ工具径でも、種類によっては重量は重心位置が異なるのでが理由です。
先輩に聞いてみるか、M/Cメーカーに聞いてみるかして貴殿の基準を作成した方がよいでしょう。
M/Cメーカーは、一般的なことしか云いませんし、発言責任等がない条件でなら、
色々な資料を出してくれる親切なメーカーもありますので。

元々は、そんな工具セット状態でしか加工できない図面を描いた設計が悪いのかもしれません
がね。

機械に携わる者なら、高速での運転は慣性の影響が大きくなるため、回転つり
合い(バランス)が必要なことは常識と言えます。たとえば半径ｒの位置に質量
ｍのチップを置いて角速度ω(定速度)で運転した場合、質点には遠心力
Ｆ１=ｍｒω＾2が作用します。つまり、質量ｍを速度を2倍で運転すると４倍
の力が発生します。また加速減速時には慣性モーメントＪはＪ=ｍｒ＾2ですか
ら、トルクＴ＝Ｊ(ｄω/ｄｔ)が発生します。
この場合は質量ｍを突出し寸法ｒを2倍で運転すると4倍のトルクが発生しま
す。さらに質量ｍを棒材(長さｒ)で支えるとｍに作用する力Ｆにより、棒材
根元にはモーメントＭ=Ｆ2・ｒが加わります。根元応力はＭに比例しますか
ら、加減速時にはＦ2がＴに比例するとすれば、結果としてｒの3乗で弱くなる
ことになります。これらのことを考えても、高速ではその速度と突出しの寸法
が重要な因子であることがわかります。