力のループとは？優れた機械構造とはどう関係しているのか

機械設計系の技術屋の中では「力のループ」を小さくすることは
話題になります

例えば、フルバック（フェイスミル）で表面を切削する場合を考えて
切削の反力に比例したフレームの変形が発生します
変形量を一定以下にしないと、切削精度は得られません
長いフレームの先端で切削する場合には短いフレームのときと同じ
変形量にするためには、太いフレームが必要になります
ですから、フレームは出来るだけ短いほうが有利になります
切削力による変形はフレーム側だけでなく、ベット側にも伝わり
ちょうど一周した経路の要素全てが切削力を分担して変形しながら
切削します　これを力のループと呼びます
これば小さいほうが、切削力による変形が小さくなります

参考までに、力のループの中にモーターは入りません

お礼

2010/03/10 23:32

まさしく知りたかったことです。
ありがとうございます。

力のループが小さい方が良い――工具からワークまでの「Ｃ」が小さくなっている方が良いということがようやく説明できそうです。

解説いただいたように、まず切削力によるフレームの変形、そして、切削力はフレーム、ベッドで分担されるから「Ｃ」が小さい方が有利ということを説明していこうと思います。

質問者

私も工作機械の販売に関わるものです。

前出の回答者さんのおっしゃる様に力のつりあい・モーメント の事だと思うが
「力のループ」と言う表現はあまり馴染は無いですね。

実際はそれほど単純ではなく素材の弾性係数やスライドの構造、主軸の剛性など
色々と関与してくるファクターが存在する


余談となるが
メーカーの営業さんならしっかりと技術部に確認して
お客様に対して 具体的数値をもちいて説明できるように理論武装するべきです。

個人的には 旧モデルと新型での「加工例」が一番手っ取り早いと思うし
「説得力がある」と考える

会社としての公式な説明をなされる事が重要と思う。

機械の 構成・構造 は何を優先するかの選択です。
当然、メリット があれは デメリット もある
お客様には その両方を きちんと説明する事が信頼につながると思います。

※現在の国内製造業は本当に疲弊している
　中国の経済成長に助けられている部分が大きいのが現実
　
　一度に何十台も註文してくれるらしいのでメーカーさんも必死

　間に合わないかも知れないが 国内の製造業のレベルアップに少しでも
　寄与できるように”頑張って下さい”

お礼

2010/03/10 23:24

「メーカーの営業さんならしっかりと技術部に確認して
お客様に対して 具体的数値をもちいて説明できるように理論武装するべきです」これはまさしくその通りですね。
今は、何となくというところで止まっていることが多いので、一つ一つ確認していきたいです。
質問以外のことまでありがとうございます。

質問者

質問者の経歴不明の為何処から説明したらいいか？
要は工具と送りモーターは近い方がいいよ。
竿竹の先にペン付けて字書くのは大変って。

補足

2010/03/10 23:22

経歴で言うなら、工作機械メーカーの営業二年目です。
工具は短い方が良い、主軸が短い方がいいというのは具体的に言葉にできなくても、感覚的に分かるといったレベルです。

質問者

力のループとはなんぞやと思ってぐぐって見たら
ここがヒットした
http://www.horkos.co.jp/product/mac/mc/nseries01.php

ループって言うのかどうかわからないが
加工はほとんど片もち加工になる
その逃げは長くなれば長くなるほど
逃げが大きくなるので加工精度がわるくなる

加工している近くを持つことができれば精度は上がるが


けど加工スペースが小さくなる

お礼

2010/03/08 04:43

早速ありがとうございます。

力のループと書いていたのがまさにリンク先のものです。
そのループが小さくなればいい構造だとは良く聞くのですが、その理由はほとんど書いていないくて……

はははさんが書かれたことでなんとなく分かったような気がします。
ワークを加工する時、近くを持った方が安定するというのが機械そのものに当てはめるとこうなるというような。

具体的な例をいただきありがとうございます。

質問者