砥石周速度(Vs)

砥石周速度(Vs)とは、砥石外周の線速度(1秒あたりの外周の進み)を表す値です。通常、メートル毎秒(m/s)の単位で表されます。研削加工では、砥石周速度は研削条件の基本パラメータの一つで、研削抵抗や発熱、砥石の摩耗、面粗さなどに関係します。

砥石周速度の計算方法

砥石周速度は、砥石の直径と回転速度から計算できます。砥石の直径をD(mm)、回転数をN(rpm)とすると、砥石周速度V(m/s)は以下の式で求められます。

V = π × D × N / 60000

この式により、砥石の直径と回転速度から、砥石周速度を計算できます。

砥石周速度の影響

砥石周速度は、切れ刃とワークの相対速度に関係するため、研削抵抗、発熱、砥石摩耗、面粗さなどに影響します。一般に周速度を変えると、切りくず生成・摩擦・発熱のバランスが変わり、目詰まり傾向や面の出方が変化する場合があります。

なお、除去量(加工能率)は周速度だけで一意に決まるものではなく、切込み量や送り、接触条件などの組み合わせで決まります。最終的な加工結果は、砥石仕様、切込み量、送り、クーラント条件、被加工材の材質などと組み合わせて評価します。

適切な砥石周速度の選択

砥石周速度の設定は、砥石仕様(砥粒、粒度、結合材、硬度、組織)、被加工材、切込み量、送り、クーラント条件、機械仕様などを前提に決めます。砥石に表示される最高使用周速度および砥石メーカーが提示する条件範囲を参照し、安全要件を満たした範囲で条件設定を行います。

砥石周速度と安全

砥石周速度は、安全にも直接関係します。砥石の最高使用周速度を超える条件で使用すると破損の危険があり、重大事故につながります。

砥石には、最高使用周速度(m/s)や最高回転数(rpm)が表示されています。表示値を超えないように周速度(または回転数)を設定することが重要です。また、砥石を安全に使用するためには、保護具の使用、保護カバーの使用、正しい取付け・締付け、試運転などの安全要件も順守します。