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段付きドリル(3段のドリル)などで
ネジレ角30°とある時、
これはシャンク基準のネジレだと思いますが、
1段目のネジレ角は何度になるのでしょうか?
計算方法とかあるのでしょうか?
たとえば、
一段目φ4.5長手5mm、2段目φ5.8長手12.0、
シャンクφ8、ネジレ角はφ8ネジレ30°です。
三角関数を使うのは分かりますが、
どれとどれを使用すればよいのでしょう?

A 回答 (1件)

ねじれ角は径に関係ないですけど。


要は、ドリルの溝の角度で、ドリルには普通2本ある溝の長手方向を0度として右に(右ドリルの場合)30度傾いてると言う事ですよ。
2次元的に見ると、この角度がすくい角になります。ねじれ30度ならば、60度のすくい角です。
ドリルリーマーと呼ばれる、仕上げ刃付きのドリルでも、ねじれは同じ角度です。って言うか角度を変えることはできないですよ。
径方向の逃しの角度のことかな?
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Qねじれ角

θ=TL/1000GI
(I:断面二次モーメント)
(G:横弾性係数)
(L:長さ)
(T:トルク)

とあります。

そこで下記問題です。

問題;直径D=50mm長さL=2000mmの軟鋼の軸に
500N・mのトルクが作用したときの軸端のねじれ角を求めよ。
ただし、軟鋼の横弾性係数をG=79[Gpa]とする

という問題で、上記公式に導入する、断面二次モーメントって
I=πd^4/64ですか?

問題集で、I=πd^4/64を導入して計算されています。

私自身は、I=πd^4/32で計算すべきと思います。

I=πd^4/64って「はりの曲げモーメント」での公式ですよね。

問題集の回答で、丁寧にI=πd^4/64を使ってねじれ角の

回答を出しています。

回答は、0.04rad≒2.4°とあります。

私は、0.02rad≒1.176°と思ってます。

これって間違ってますか?

あまり難しい事は、分からない材料力学初心者です。

上記問題で断面二次モーメントの使い方が正しいかどうか

教えください。

ちなみに問題集は、新機械系公式集(図書出版)

θ=TL/1000GI
(I:断面二次モーメント)
(G:横弾性係数)
(L:長さ)
(T:トルク)

とあります。

そこで下記問題です。

問題;直径D=50mm長さL=2000mmの軟鋼の軸に
500N・mのトルクが作用したときの軸端のねじれ角を求めよ。
ただし、軟鋼の横弾性係数をG=79[Gpa]とする

という問題で、上記公式に導入する、断面二次モーメントって
I=πd^4/64ですか?

問題集で、I=πd^4/64を導入して計算されています。

私自身は、I=πd^4/32で計算すべきと思います。

I=πd^4/64って「...続きを読む

Aベストアンサー

問題文がそれだけですと、多分、問題集のミスでしょう。

『基礎材料力学』(塔風館)P250の例題
(20) 直径5cm、長さ1mの鋼製丸棒に2.5KN・mのねじりモーメントが
作用したとき、最大せん断応力およびねじれ角を求めよ。また、ねじれ
角を1°以内とするためには、直径をいくらとすべきか。ただし、
G=82.4KN/mm^2とする。
(τmax=102N/mm^2,θ=2.84°,d'=6.49cm)

この問題は、断面2次極モーメントIp=πd^4/32で計算すると
一致します。

Qドリルで穴が開くメカニズム

大変こまかい話になって恐縮ですが、なにとぞお付き合いください。

ドリル(金工用のツイストドリル)で穴が開くメカニズムがわかりません。
(理屈が分からなくても、実際に穴が開くのだからいいじゃないか、という議論はさておいて・・・(-_-;))

ドリルの刃先にはチゼルという箇所があって、この箇所は切削に関しては何の働きもしません。
しかし実際にドリルが降りてくると、先ず最初にこのチゼルが対象物に当たります。
ところがチゼルの形状を見ればおわかりのように、この箇所はまったく対象物を切削する能力はありません。
(しかも、中心部分は線速度 0mm/s !)

ポンチを打つ理由の一つは、チゼルが対象物と接触するのを避け、切刃が直接対象物に当たるようにするため、という説明もありますが、それにしても更に切刃が進んで行くと、いずれチゼルが対象物と接触するようになり、この時点でやはり切削は止まるのではないかと思うのです。

切削が進行するためには、チゼルが当たった箇所が弾力的に引っ込む以外に考えられませんが、金属製の対象物がそんなに簡単に凹むとも思えません。

なぜ、切削が進むのでしょうか?

大変こまかい話になって恐縮ですが、なにとぞお付き合いください。

ドリル(金工用のツイストドリル)で穴が開くメカニズムがわかりません。
(理屈が分からなくても、実際に穴が開くのだからいいじゃないか、という議論はさておいて・・・(-_-;))

ドリルの刃先にはチゼルという箇所があって、この箇所は切削に関しては何の働きもしません。
しかし実際にドリルが降りてくると、先ず最初にこのチゼルが対象物に当たります。
ところがチゼルの形状を見ればおわかりのように、この箇所はまったく対象物を...続きを読む

Aベストアンサー

おっしゃり通り、中心には刃がないです。
しかも、切削速度は、理論上0となります。
ただ、10mmの鉄棒は曲げることはできなくても、1mmの針金なら曲がります。0.1mmの針金ならくねくねですよね。
中心の刃がない部分を少なくすれば、切削抵抗は少なくなります。
逆に、チゼルが大きいと抵抗が大きく、下手すると折れるか、空回りします(焼きつくといいますが)
そこで、このチゼルに両側からV溝を掘り、中心部でX型にさせるわけです。それをシンニングと言って、切削抵抗を減らす重要な刃先の仕上げとなります。その手のドリルは、一般的な118度の先端角を持たず、130度ぐらいになって、平面で削るようになってます。
OSGさんや、ナチさんでコーティングされたドリルのことです。
これはセンターをもんでおく(ポンチを打つ)必要がないので、1工程減らすこともできますし、高速で送ることも可能です。

中心部で何が起きてるかということを簡単に解説すると、チゼルで押し分けて(ポンチを連続で打つ形)肉を左右に持って行って、それをすくい角のついた刃が切り取って行くということになります。
大工道具の△の錐は、木材を切削すると言うより、木材を外に押し分けで進み、外の刃で削ってる形になっています。

おっしゃり通り、中心には刃がないです。
しかも、切削速度は、理論上0となります。
ただ、10mmの鉄棒は曲げることはできなくても、1mmの針金なら曲がります。0.1mmの針金ならくねくねですよね。
中心の刃がない部分を少なくすれば、切削抵抗は少なくなります。
逆に、チゼルが大きいと抵抗が大きく、下手すると折れるか、空回りします(焼きつくといいますが)
そこで、このチゼルに両側からV溝を掘り、中心部でX型にさせるわけです。それをシンニングと言って、切削抵抗を減らす重要な刃先...続きを読む


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