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木工NCルーターでの主軸モーターの選定方法について
- 木工NCルーターでの主軸モーターの選定方法についてご教示ください。
- 現在使用中の主軸モーターが故障し、交換を考えています。3.7kWのモーターに変更しても問題がないか教えてください。
- 被削材や刃物の条件をお伝えいただければ、理論上の計算手段も教えていただけると幸いです。
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基本は(切削抵抗)×(加工速度）＝(切削エネルギ)です。切削抵抗が皆目わかりませんが，仮に計算してみます。板厚13mmを100mm/sの送り量で加工する ので，切削面積は13X100mm^2/ｓ，木材のせん断強さは50～100kgf/cm^2。 大きめに見積もって，1300kgfの切削抵抗を受けます。送り速度は100mm/sですから，その積をとって 1300X100kgfmm/ｓ＝1274J/ｓ＝1.3ｋWのエネルギ が必要になります。機械系の摩擦ロスを考慮しても，3.7kWは十分のように 思えますが，実際の加工抵抗等測定して厳密に算定したほうがよいと思い ます。なおブレーキ等の負荷があればそれも加味する必要があります。
お礼
大変ありがたい数式をお教えいただきありがとうございます。 >実際の加工抵抗等測定して厳密に算定したほうがよいと思い ます。なおブレーキ等の負荷があればそれも加味する必要があります。 実際の環境での加工抵抗を測定する術はわからないのですが、 （具体的な実測方法として、どういった方法があるでしょうか。。） 少なくとも、具体的な数値を算出できる方法として、有益な情報を いただきました。感謝いたします。ありがとうございました。
モーターの交換とありますが 主軸一体の交換ですね。 機械加工の限界は「機械」「刃物(工具)」「ワーク(取付け状態も含む)」 のバランスで決まります。 これらのどれか一つ弱い所の限界以上の加工は不可能です。 5.5kWでの無負荷時と加工時(負荷時)の差である程度の想像は付きます。 しかし、主軸の構造が大きく影響します。 '86年 当時とはベアリングなどの使い方が大きく進歩しています。 又、主軸の組付け精度も切削に対して影響は大です。 モーター馬力を活かし切っている主軸は珍しいくらいです。 現実的には同じ主軸モーターを使っている機械の能力を調べるのが安全です。 ＞（交換するメーカーは、経験上問題なしだろうと推測してます。） 確信に近いものが無いと軽々しく言えないと思いますよ。 実証する方法を相談しては如何ですか。
お礼
ご教授いただき感謝いたします。 そうですね、モーターの仕様の変化、使用環境によって 一概に算出できないとは思います。 >現実的には同じ主軸モーターを使っている機械の能力を調べるのが安全です。 現実的には、同様の機械＋同出力のモーターでの加工内容との比較により、 定性的に比較～判断することはできそうです。 ＃定量的での比較方法はよくわからないです。 ありがとうございました。
お礼
真の値を算出するには、条件や情報が不足しているということですね。 >(これまでと全く同じ加工条件で使えなくても仕方がないと割り切る) という考え方もありかなと思います. 現在、上記の考え方で進めておりますが、少なくとも必要条件が満たせているかの証明方法が知りたかったのです。 ご教授いただきまして、大変ありがとうございました。 参考にさせていただきます。