鋼切削における切屑形状について
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(2) . ｌ Ｖｏ ，Ｉ ，２１ ， Ｎｏ. ｉ ｆＥｄｕｃａ ｌ ｄｏ ｉ ｉ ｉ ｌｏｆ Ｈｏｋ ｔｙ ｏ ｔ ｔ ｓ Ｊｏｕｒｎａ ｖｅｒ ｏｎ ｌＩ Ｃ） （ ａ ｏｎ（Ｓｅｃ ・Ｕｎｉ. ｓｅｐｔ ｅｍｂｅｒ ｌ９７０. 鋼切削における切屑形状について 奥. 野. 亮. 輔. 北海道教育大学岩見沢分校技術料工業研究室. ｌ ａｔ ＳｔｅｅＩ Ｃｕｔｔｉｎｇ Ｒｙｏｓｈｕｌ ｛ｅ ｏＫＵＮＯ； ｏｎ ｔｈｅ Ｃｈｉ ｐ Ｃｕｒ ｉｎｅｅｒ ｉｎｇ ｉ Ｉ Ｅｎｇ Ｄｅｐａｒ ｔｍｅｎｔｏｆ Ｍｅｃｈａｎ ａｎｃｈ， ｃａ ｚａｗａ Ｂｒ ，エｗａｍｉ ｉ ｉ Ｈｏｋｋａ ｉ ｄｏ Ｕｎｉ ｔｙ ｏｆ．Ｅｄｕｃａ ｔ ｏｎ ｓ ｖｅｒ. ＳＵＭ ＭＡＲＹ ｉｎｇ ｗｈｅｎ ｕｓ ｉｎｇ ａｃｈ ｉ ｔ Ｔｈｅ・ ｐ ｅｎｄｓ ｕｐｏｎ ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ ｗｏ・ｋｐｉｅｃｅｓ ａｔ ｓｔｅｅｌｃｕｔ ｃｈｉｐ ｃｕｄ ｄｅｐ ｋ ｉ ｉ ｌ ｈ ｔ ｔ ｂ ｄｆ ｔ ｉ ｉ ｄ ｒ ｅ ｓ ｓ ｅ ｓ ｂｒｅａｋｅｒ ａｎ ｔ ｈｅｓｔｒｅｓｓ‐ｓｔｒａ ｎｃｕｒｖｅｏ ｔａｎｅ ｒｏｍ ｔ ｅ ｅｎｓｏｎ ｅｓ ｏｎ ｗｏｒ ｐ ｅｃｅｓ ｅｘｐ ｗｅｌ ，. ｆｔｈｅ ｓａｍｅ ｗｏｒｋｐｉｅｃｅｓ， Ｔｈｅｃｈｉ ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｔｔｙ ｏ ｐ ｃｕｒｌ ｃａｎ ｂｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｌｙ，ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ｉ ｉｏｎ ｅｎｅｒｇｙ ｏｆ ｔｈｅ ｃｈｉ ｆ ｔ ｈｅ ｓｔｒａｉｎ ｅｎｅｒｇｙ ｏｆｔｈｅｃｈｉ ｒ ｃ ｐｓ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔ ｐｓ ｄｅｏｒｍｅｄ ａｎｄ ｔｏ ｔｈｅｆ ｒｏｍ ｔｈｅ ｓｔｒｅｓｓ‐ｓｔｒａｉｎ ｃｕｒｖｅ． ｍｏｖｅｄ ｆ ｒｏｍ ｔｈｅ ｔｏｏＩ Ｈａｎｋ． Ａ１ｓｏ，ｔｈｅｓｅ ｅｎｅｒｇｉｅｓ ａｒｅ ｇｏｔｔｅｎ ｆ. ． ｉｐ ｂｒｅａｋｅｒ ｔ ｆｔｈｉ ｓｃｈｉ ｌｎ ｐｒｏ ｐｃｕｒｌ ｗａｓ ｏｆ ｏ ｓ ｔｈｅｏｒｙ，ｔｈｅ ｗｏｒｋｐｉｅｃｅ ｗａｓ ｃｕｔ ｂｙ ｔｈｅｃｈ ，ａｎｄｉ. ｌａｎｄ ｌｅ・ｅｒｒｏｒ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔ ｈｅ ｔｈｅｏｒｅ ｌｃｈｉ ｉ ｉ ｔ ｔ ｔ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｆｒｏｍ ｔｈｅｃｈｉｐｓ ｃａ ｐ ｃｕｒ ， Ｔｈｅｎ，ｔｈｅｒｅ ｗａｓ ｌ ｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌ ｔ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒ ．. ＳＩ ． 緒 旋盤を用いて， 鋼をチ ッ ププレーヵ付刃物で２次元切削する場合， 切屑はチッ ププ レー力の働き ）されているが その によって分断されるが， この分断機構に関する基礎的な考え方はすでに発表ｉ ， 理論では切屑のカールは被削材の性質， 切削条件には無関係に求められているので， 切屑が増大す. るにつれ， 理論値と実験値との間に開きが生じ， それが増大してい った． ） の 「切屑は逃げ面上を回 ｃ その理諭を立てるに当たって‘ ３つの仮定を置いて いるが， その中（ が長くなると， あてはまら は が 切屑 転， または回転移動はする ， すべりは起さなし」 という項目 ， な い た め であ る．. よ っ て， こ こ で は （ ｃ） を 変 え て， 切 屑 の 変 形 と 移 動 に 必 要 な エネ ル ギ ー を 求 め るこ と に よ っ て，. カ ー ル 形 状 を 決 定 す る こ と に した， 登２ ．. 論. 理. ） は理論計算を簡単に ） ａ エネルギーによ って切屑カール形状を決定する前に， 既報の仮定 （ ， （ｂ ）を 「第１図における Ａ 点； ○ 点 の ｃ するために必要とされるものであるか ら， そのままに して，（. 位置は切削中は不動であり， ０ 点でのみ回転を起している」 と変えて， 理論的に切屑カール形状を 画いたものが第２図である， ′ を越えると （ ′までの切屑形状は既報と変りはないが ０ ） の仮定がきいてくる， ｃ 即 ち， ０～０ ， ０ ｏ ○ｏ ｌ 線の１上に垂線を立 ｌ だけ刃物逃げ面の 点上で回転したとすれば， ｏ 例えば切屑が ‘ ｏ （３２）.
(3) . 第２１巻 第１号. 昭和４５年９月. 北海道教育大学紀要 （第２部Ｃ）. チ ッ ププ 刃物. フレ. 逃 奮 第. １ 図. ８ 効 ６５４ ，. ， ９. Ａ. Ａ. ９. ′ １ ｏ. Ａ. Ｂ. ． ７. ′ ６. 第 ２ 図 ０. ０. Ｉ （ ｂ ）. （ ） ａ. （ ） ｃ. 第３図. ＋ －. ， 送り ご“ 灼 △ 送り 農産 ≠ 〆 ぢ ２ 綱 喜１ 期感 白鷹 礼（ 師. 第 ４ 図. 第 ５ 図. て， その直線上に. ′の 位 置 を 決 定 す る 次 に ‘ ○Ｏ ２ だ け 逃 げ 面 の １１′＝ ＯＡ な る 線 分 を と っ て １ Ｑ ， ．. ′の位置を決定す ′＝ ＯＡ と して ２ ○ 点上 で 回 転 した と す れ ば， ０。 ２ 線の ２ 上 に 垂 線 を 立 て て， ２２ ，. る． これを順次繰り返すと， 第２図のような図形が得られる． こ の 図 形 は ＯＡ の距離， および ０ 点の位置が固定されているので， 第３図の刃物逃げ面に垂直 に働らく力 Ｐ は， 応力－歪曲線によ っても異なるが， 銅の場合であると増加する． 第 ４図は既報. の仮 定に よ っ て 求 め た 図 形 で あ る が， 第 ５ 図 か らわ か る よ う に， 鋼 を 切 削 した 場 合 の 切 屑 カ ー ル は，. これらの中間に存在する， 次に， 弾性変形および塑性変形エネルギーと摩擦エネルギーの差を用いて‐ 切屑のヵ. ル形状を考. え るこ と に す る．. これ を 考 え る 場 合， 第 ９ 図 の よ う に ‘ ＡＯＢ ≦ ”／２ と， ‘ ＡＯＢ ≧ 冗／２ とにわけて考えると都 合 が よ い， こ の 理 由は， 切 屑 先 端 が 鋭 い の で， ‘ ＡＯＢ＝”／２ ま で は， す べ り を 起 さ な い が そ れ を （３３）.
(4) . Ｖｏ ｌ ．２１ ．． ， ＮＯ. ｌｏｆ 日０ ｌ ｄ ｉ ｄ。 Ｕｎｉｖｅｒ Ｊｏｕｒｎａ ｉ ｉｏｎ （Ｓｅｃ ｔ ｉｏｎ ． 工 Ｃ） く ａ ｓ ｔ ｔ ｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａ. Ｓｅｐｔ ｅｍｂｅｒ ｌ９７０. ′ Ａ. も の ＠ Ｒｏ. ふ Ｒ. く ｉ ，. ′ Ｒ ］. 第 ６ 図. 第 ７ 図. ．. 第 ８ 図. 老 －. 第 ９ 図. 越すとすべりを起すと考えられる ためてある．. ‘ ＡＯＢ ≦ ズ／２ の場合は， 第６図のように切屑の先端が逃げ面 ０ に達 し さらに第７図を参照 ， 荷受′ が排出されると 半径 Ｒ な る 半 円 弧 と Ｒ に して， ｄ″ に相当する量 Ａ ， ， ， ｏな る半 円 弧は， こ の Ａ′Ｂ′ に よ っ て モ ←〆 ソ ト Ｍ ＝Ｐ ｘＡＯ が加わり それぞれ半径が Ｒ ｉと Ｒるに変化する． その大 ｏ ｏ ， き さ は， （１）， （２） 式 に よ っ て 表 わ さ れ る ． １. ＲＩ １ Ｒｏ. －. １. Ｍ. 。 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …（１） 一 一－ Ｒも－ ＥＩ Ｉ Ｍ。 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …， ． ．（２） Ｒろ獅 ＥＩ. 但し， Ｅ：被削 材の縦弾性係数. １ ： 切 屑 の 断面 ２ 次 モ ーメ ン ト. Ａ 点 に 働 く モ ーメ ン ト Ｍｏ に よ っ て Ａ 点を通過する切屑は Ａ 点で半径 ２Ｒｉ とな て排出 っ ， ， さ れ る． こ の 半 径 で 第 ９ 図 の ‘ ＡＯＢ＝”／２ ま で 切 屑 が 生 成 さ れ る 但 し 弧 ＡＢＯ は 弾 性 変 形 を ． ，. しているので， 外力がなくなった場合は、 塑性変形のみになり この塑性変形 したものがわれわれ ，. の 目 に ふ れ る 切 屑 で あ る． ′ Ａ. Ｍ. . 、、 ・ 、. クタ. に ２Ｒ」. ，. ′ ０. ０ ０図 第１. 第 １１ 図. －↓ 」 . . 一 日 ←ェ 第 １２ 図. ０図のような取り扱いをしている． 即ち， 半径 Ｒる な る 切 屑 Ａ′Ｃ． が モ 弾性変形と塑性変形は第１ ー メ ン ト Ｍ に よ っ て 半 径 ｐ′ に塑性変形をし そこか ら半径 ２Ｒ′までは弾性変形をしていると ， ，. 考 え られ る の で， こ の 逆 も 成 立す る と 考 え て 差 し 支 え な い 第 １１ 図 の よ う に 応 力の 加 わ っ て い な ．. い半径. ２ＲＩ の 曲 り は り に モ ーメ ン ト Ｍ ， りの半径 ｐ′ は 第 １０ 図 に お け る ′. ，. を加えて， 最大弾性眼まで弾性変形させ たときできるは. ｐ と等しいと考え られるので， 応力の働いていない場合の切屑. 図形がわか っていれば， その最大弾性眼まで弾性変形させたときの２倍の変化をさせたものが 塑 ， 性 変 形 を した 切 屑 形 状 に な っ て い る， こ の こ と よ り， ‘ ＡＯＢ＝冗／２ ま で の 切 屑 カ ー ル 形状 は 次 ， （３４）.
(5) . ：・ ・北海道教育大学紀要 （第２部Ｃ）●．. １巻 第１号 第２. 昭和４５年９月. ・. ′ ′′ Ｄ ＼、 ′. ‐Ｌ. 差の エ ネル. ’. ギー 防. ｏ. ′ Ｃ. ′ Ｂ. 第 １４ 図. 第 １３ 図. . ｅ歪 . ３ ）式によ って決定できる， の（. ・ ・ ・ ・ ・ －－ ・ ・ －－ ．…… … … … －－ ． ・ ． に 墨 書 ≧ 鱒 血 卿 －－ ‐ － ・ ２Ｒ，ー２丈 よ っ て， 第 ９ 図 の ＡＯ の長さは， 応力のない場合は （ ） となり， Ｂ 方向に進むに したが っ て， 半 径 は 増 大 して い き， Ｂ 点 で は， ＢＯ＝２Ｒ・ と な る． 次 に ‘ ＡＯＢ＞冗／２ の場合を考えてみる ，これは 「ある半径でカールしている切屑に， 曲げモー. メ ントが加わ って曲率が減少したとき， その変形に要 したェネルギーと， 切屑が逃げ面上をすべり 摩擦しながら移動するとき要したエネルギーの差に あたるェネルギーが実際に切屑カール形状を決 ３図に示すように半径ｒ 定する」 という考え方をと っています． 曲りはりでは， 第 １ ｏ の 弧 に モ ーメ ント. Ｍ を加えて， 半径. ｒ. ） 式で表わされる， に変化させると、 そのとき の歪 ８ は （４. 『 ＋ ＠ ⑩. ★ ．一， ， ， ， ． ． ． ・ ・ ・ ・ ． ．－ ． ， ． ， ． ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ・ ・ ▼－－． ， ， ， ． ， ， ， ， ， ．. ′′ ′ ′ 但 し， ｅ ｏ＝Ｄ Ｄ ／ＤＤ . ・ この歪は， 被削材の引張り試験によって得られる応力－歪曲線に対応するものと考えられるので ， 、 Ｅ Ｐ Ｄ 点は最大強さ， 点は破断強さ 第１４図のような曲線を利用できる， この図で 点は上降伏点， ５ 図のように被削材の断面減少も考慮した 真の応力」歪曲線 である． この応力－歪曲線には， 第 １ もあるが， 切屑が分断される現象も破断面は応力が増大するにしたがって， ある程度の減少がみら れ るの で， 第 １４ 図 の 方 が 歪 エ ネ ル ギ ー を 考 え る の に は 適 して い る． こ の エ ネ ル ギ ー を 考 え る 場 合，. ５ ）式を用いてモーメ ントに変換する必要がある． 第１４図の応力びを， （. Ｍ ＝び，ｚ …≠… … … … …， ， ，… … … … … … … …（５） ．… … … … … … … ……… … …．. 但 し， Ｚ ： 断 面 係 数. この変換を行なうと， 次元と数値は変化するが， 図形的には変化かなし￥ので， 第 １４ 図を使用し. て 歪 エネ ル ギ ー の 説 明 を す る，. 第 １６ 図 の よ う に， ‘ ＡＯＣ＝〆β だ け 回 転 し， そ の た め逃 げ面 で は， ００．＝Ｒ１メタ だ け下 に 切 屑 が. 移動するので， Ａ 点における‐ 切屑の歪は， 半 ・径が Ｒるか ら ＡＯ．に変化した量に相当するが， その歪 が第１４図の Ｃ′に 相 当 して い と す れ ば， 歪 エ ネ ル ギ は Ｃ′ＯＰＢＣ で 囲 ま れ た 面 積 に 等 しい． も し， （３５）.
(6) . . ｖ。Ｌ２も ＮＱ Ｉ. ｌ 。ｆ Ｈｏｋｋａｔ ｄ。 Ｕｎ ｉ ｉ ｆ Ｅｄｕｃａ ｉ ｉ Ｊｏｕｒｎａ ｔｙ ｏ ｔ ｔ ｖｅｒ ｓ ｏｎ （Ｓｅｃ ｏｎ 工Ｉ Ｃ）. ｓｅｐ ｔ ｅｍｂｅｒ ｌ９７０. ・Ａ. ０ 第 １５ 図 ・. ′. 第 １６ 図. ０ 」，一 １ 第 １７ 図. 逃げ面上の１ 点 ０ で切屑の接触点 が ピン固定されているとすれば， Ａ 点における曲率半径は ２Ｒｉ になろうとする， このときの歪は半径が Ｒるから２Ｒｉに変化した量に相当するが， その歪が第１４図 の Ｂ′ に相当するとすれば， 歪エネルギーは Ｂ′ＯＡＢ で囲まれた面積に等 しい， ６図の ｙに相当する曲率変化に要 したエネ こ れ らの 差 の エ ネ ル ギ ー を Ｕ・ とすれば， これが第１. ルギーである， 逃げ面上を切屑が回転のみによ って下に移動する場合には， この面と切屑の接触点 における摩擦エネルギーは不必要であるが， Ａ 点におけを曲率半径は， その状態でとりうる最大と な る の で， こ ち らに 消 費 さ れ る エ ネ ル ギ ー が 大 き い，. 逆に，．逃げ面上を切屑が ○ 点で回転のみして下に移動 しない場合は， 曲率半径が ＯＡ になろう と す る の で，．Ａ 点における歪エネルギーは， その状態でとりうる最小となるが， ０．点から ○ 点ま でを， ころがりとすべりを含んだ運動によ って上に 移動 したことになり， その中のす べり摩擦によ っ て， （６） 式 に 相 当 す る エ ネ ル ギ ャ Ｕ２ が消 費される，. Ｕ２ 一 Ｐ 卿 ．－， ， ， ， ．… …．… … … …． ，… …・ ・ ・－．… … …．－．…’ ，. 但し， Ｐ；逃げ面を垂直に押す力 ”：摩擦係数 ｙ：逃げ面を下に移動する量 ６ ７図であるが， 第１６図 の ０ 点に対応するところがエネルギー最大と （ ）式を図で示 したのが第１. なり， ０・点に対応するところが零にな っている， 曲率変化に対応するエネルギー Ｕ，を， Ｕ２の ○． 点か ら ○ 点 に 向 っ て と る と， 第 １８ 図 の よ う に な る， こ こ で ｙ′ が実際に移動した距離になる． △０，ＯＥ＝ Ｕ２. 応 力. 応 力. ０. ０・. ，. ｙ→ ８ 図， 第１. 歪. 歪 、. ．. 第 １９ 図. （３６）. 第 ２０ 図.
(7) . 第２１巻. 昭和４５年９月. 北海道教育大学紀要 （第２部Ｃ）. 第１号. 第 ２１ 図. ８ ，８ ７，７. 第 ２２ 図. こ の 理 論 か ら知 れ る よ う に， 第 １９ 図の. ６． ６. ような弾完全塑性体では， 歪が 一 定 の 場 合 どの 個 所 で も 歪 エネ ル ギ ー ＵＩは一定で あ る が， 歪 が 大 き く な っ て も Ａ 点におけ. ５ ５ ．. る応 力 は 変 化 しな い の で， （６） 式 の 力 Ｐ は. ４． ４. 減少 し， 従 っ て 摩擦 エネ ル ギ ー Ｕ２も減少 ′は 減 少 し 切 屑 は す る の で， 第 １８図 の ｙ ， 密 な 巻 き 方 に な る． 反 対 に， 第 ２０ 図 の よ. ３ ３ ． ２． ２. う に 加 工 硬 化 の 大 き い 材 料 で は， 粗 な 巻 き 方 に な る こ と が 予 想 さ れ る．. ，． －. ｏ ｏ ２ ，. ０ － ｏ ８ ０ ６ ０ ｏ ｏ ． ， ． 第 ２３ 図. ｏ ，閲. . ここ で切屑カール形状を理論 的 に 決 定 す る に は， 被 削 材 （鋼 Ｓ２５Ｃ） の 性 質 を 知. 歪. る 必 要 が あ る の で， 同材 質 で 第 ２１ 図 の よ. う な 最 小 直 径 ８≠ の テ ス ト ピ ー ス を 作り，. か鰯. ５ ０. ３ ５ ．. ４ ０. ２ ８ ，. ３ ０. ２ － ．. ２ ０. １ ４ ．. ＯＪ ０ ０ ２ ，. ０ ０ ４ ，. ０， ０６. ０ ８ ０ ０ ｌ ｏ ， ，. ｏ １ ２ ．. ー６ 歪 －４ ０ ０ ， ，. 第 ２４ 図 （３７）. 第 ２２図の万能試験機で引張 って得られた 応力－歪曲線が第２３図である． また， 切. 削 速 度 が １２０ ｍ／ｍｉｎ 前後になると， Ａ点 ｏ に お け る 切 屑 温 度 が 切 屑 の 肌 色 よ り５００ Ｃ 前 後 に も な る と 考 え ら れ る の で， そ れ に. 対応した 引 張 り試験が必要であるが， 実 ）よ り 応 力 － 歪 曲 験 装 置 が な い の で， 文 献２ 線 を 作 成 した が， そ れ が 第 ２４ 図 で あ る， Ｓ３．. 実. 験. エネルギ【法によって理論的 に 切 屑 力 －ル形状を求めるには，Ａ 点における切屑 断面 形 状 を 知 る 必要 が あ る．.
(8) . ・２１ Ｎｏ １ ｌ Ｖｏ ， ．‐. ｌｏｆ 日０にｋａ ｄｏ Ｕｎｉ ｉ ｆ Ｅｄｕｃａ ｉ Ｉ Ｃ） Ｊｏｕｒｎａ ｉ ｉ ｔｙ ｏ ｔ ｔ ｏｎ ． ｓ ｏｎ （Ｓｅｃ ｖｅｒ. 第. １. 表 切. １ ふ ＾ ！ 〕. 削. 比. 如. ｎ ０／ ”. Ｑハ Ｕ ７ｈ Ｕ. ４５. ｎ ０／ ”. ＾ 「８ ｄｂ. 醍. ｎ ０／ ］ ハ ０ソ ム. ｎ Ａ５ ｄＩ. 槻 ００. ｎ ０７ ”ｎ ７ Ｕ. ｎ （６ ／ ｕ” Ｊ. ｑＴ ｖ ７▲. ０. ２５. Ｓｅｐ ｔ ｅｍｂｅ ｒ ｌ９７０. ｎ （０ ７ ＸＵ Ｕ. ０ ，５８８ ０ ．５７２. ０ ，１１５ ０ ，１１２. ０ ．４７４ ０ ，４４８. ０ ，０７５ ０ ，０６７. ０ ．５５２ ０ ，５０７. ０ ，１０２ ０ ，０８６. この断面形状を切削条件より理論的に導びく式はいるいる提示されているが， 切屑カール形状の 理論値を実験値とを比較検討する必要上， 切削実験を行な ったので， その結果を利用 して断面形状 を決定した方が， より正確な値が得られるか ら， 実験値を直接使用することに した． 実験にあた っ. て， 切屑がある程度長く排出されるように考慮し， 第１表の条件で切削実験を行ない， 切屑を回収 した． また， 表中の切削比は切屑の断面を直測した値ではなく， 未切屑長さと切屑後の切屑長さよ. り算出 した値である． 第２３図は実験番号２ の結 果 を 用 い て 描 い た モ 【メ ソ トー 歪 曲 線 で あ り， （６） 式 の 摩擦 係 数 ” は， ）を使用 した また 歪は切屑の外 ４ なる値３ 実験状態が硬鋼と硬銅の乾摩擦と考えられるので， ０ ． ． ， ６ 側に生ずる最大歪を用いた， この曲線を（ ）式 の値を使用 して描いたのが第 ２５ 図のヵ【ル形状で あ る，. ′ ８. ′ ７. －－”ー、、 － － ′ ・ ′ ．３. ２ ３. ′. ３. ４ ５ ６. ｏ. ７. ８. ｏｎ. 、 、 、 、 、 、 、 、、 、. ′ ′ ０. 第 ２５ 図. 第 ２６ 図. ′ この図を描くのに必要な ｙ ／ｙは， 第２４図を基にして計算した値とほとんど等 しくなり約５０％と. な っ た． よ っ て， 第 ２４ 図 を 基 に した カ ー ル 形状 は 第 ２５ 図 と 同 じで あ る．. 第２６図は理論切屑ヵ←ル形状を重ねた図形であるが，２番目と ３ 番目のカール形状はかなり一致. して い る．. 但し， １番目は逃げ面上を回転移動することによ って描かれる図であり， ２ 番 日は エ ネ ル ギ ー 法 に よ っ て 描 か れ る 図 で あ り， ３ 番目は逃げ面上の ０ 点で切屑は移動しないで回転のみしているこ と に よ っ て 描 か れ る 図 で あ る． （３８）.
(9) . １巻 第１号 第２. ・. 北海道教育大学紀要 （第２部Ｃ） ●. Ｓ４，. 結. 昭和４５年９月. 論. ，. 切屑カール形状の理論値と実験値を比較する方法はいるいる考えられるが， ここでは第 ２７ 図の ように， 直径 ＯＪの半円上Ｊ点に垂線を引き， その線と図線と交わる点までの図形の大きさで比較 して い る，. 図の理論図形と実験結果による図形の間に傾線を引いた部分が誤差面積であり， この誤差面積を. 半円 ＯＪ の面積で除 した値を面積比として第２８ 図の縦軸にとってある，. 積２ ０ ， . 第 ２７ 図. ４ ０. ４ ５. ６ ３. ８ １. ー ０ ０. ｉ ム ５ｎ １ ２ ｒ ’ ｎ ー ｎ. 切 削 速 度 第 ２８ 図. 図中， ０印は第 ２６ 図の１番， ｘ印は ２番， △印は ３番の図形と実験値との誤差面積比を示して い る， また， 第 ２７ 図 の よ う に， ‘ 理論図形の内側に実験図形があるときは， 面積比を正とし， 逆の. 場合は負としてある． 鋼を切削すると， 低速では加工硬化が大きく， そのために応力－歪曲線第 ２０ 図の形をとり， ０ ９ 図の形に近づき， △印の図形に近づくが， 行程は正， 負逆にな ．印の図形に近づき， 高速では第 １ っ て い る．. ｘ 印 は， 切 削 速 度 ４５ ｍ／ｍｉｎ の と き の 値 を 使用 して 描 い た 図 形 で あ る が， む しろ， ６３ ，８１ｍ／ｍｉｎ 場 ま て る の 合にあて は っ い ，. 銅をチッ ププ レー力付刃物で２次元切削する場合には， その切屑カール形状は第 ２６ 図の１番と ３番の図形内に完全におさまり， しかも， 引張試験より得られる応力－歪曲線より， かなりの精度. をも って理論的にカール形状を決定できることが解 った， このことより， 切屑分断機構に関係する ものとして， 刃物の逃げ面の状態に注意する必要があるといえる， 参. 考. 文. 献. ９６ ８ １ ） 切屑分断機構に関する一考察 機械と工具 第１２巻 第８号 ２５ ２頁 ） 奥野亮輔 （１ ‐３ １ ９６５ ９３頁 ２ ） 金属の強さ 養賢堂 １ ） 石橋 正 （ ８ ３ １ ９５ １４１頁 ） 機械工業ハソ，ドブック 森北出版 ， ） 野口尚 （ （３９）.
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