JPS5918511B2 - 共振を利用した切削方法 - Google Patents
共振を利用した切削方法Info
- Publication number
- JPS5918511B2 JPS5918511B2 JP56055437A JP5543781A JPS5918511B2 JP S5918511 B2 JPS5918511 B2 JP S5918511B2 JP 56055437 A JP56055437 A JP 56055437A JP 5543781 A JP5543781 A JP 5543781A JP S5918511 B2 JPS5918511 B2 JP S5918511B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blade
- rotary blade
- cutting
- workpiece
- resonance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Earth Drilling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
従来岩盤等を回転刃により切削する機構は基本的に第１
図に示す様に回転刃１を被切削物３に接しておき回転刃
を重り２で被切削物に対しその直角方向に荷重し、回転
刃を矢印Ａを示す様に一方向に回転しつ＼回転刃を被切
削物に対し一方向に進めていく機構である。
図に示す様に回転刃１を被切削物３に接しておき回転刃
を重り２で被切削物に対しその直角方向に荷重し、回転
刃を矢印Ａを示す様に一方向に回転しつ＼回転刃を被切
削物に対し一方向に進めていく機構である。
この場合岩盤に加えられる力を矢印Ｂで示す。
被切削物が軟かく刃４が被切削物に容易に食い込む場合
にはこの刃に荷重を与えられている重り２を含む上部構
造は上下運動はしないが、被切削物が非常に硬く刃４が
被切削物３に食い込めない場合には刃４が被切削物に当
接する度に上部構造全体が押し上げられ、これが落下す
るとき、回転刃１の刃４が被切削物を衝撃し、粉砕する
ことに依り切削が行なわれる。
にはこの刃に荷重を与えられている重り２を含む上部構
造は上下運動はしないが、被切削物が非常に硬く刃４が
被切削物３に食い込めない場合には刃４が被切削物に当
接する度に上部構造全体が押し上げられ、これが落下す
るとき、回転刃１の刃４が被切削物を衝撃し、粉砕する
ことに依り切削が行なわれる。
然るにこの時回転刃１に植えられだ刃４が被切削物に衝
突する角度は回転刃１の円周速度と落下速度とのペクト
）し和の方向となる。
突する角度は回転刃１の円周速度と落下速度とのペクト
）し和の方向となる。
これを図解すると第２図の様になる。Ｈは回転刃が回転
することによって刃が岩盤に与える力、■は上部構造の
上下動に依り刃が岩盤に与える力、Ｆがその合力であっ
て刃４にはＦと方向反対で大きさの等しい力が与えられ
る。
することによって刃が岩盤に与える力、■は上部構造の
上下動に依り刃が岩盤に与える力、Ｆがその合力であっ
て刃４にはＦと方向反対で大きさの等しい力が与えられ
る。
ところで刃４のすべてが必ずしも同一方向で被切削物と
衝突するわけではないから刃に無理な力が加えられる事
もあり切損することが多くなる。
衝突するわけではないから刃に無理な力が加えられる事
もあり切損することが多くなる。
本発明は以上の動作原理を基本として考究し新しい切削
原理を提案するものである。
原理を提案するものである。
第１図から分るように、もし被切削物が全く削れないほ
ど固いものであれば、いかに刃の形を与えても、刃先が
被切削物にあたる力は被切削物の表面に平行である。
ど固いものであれば、いかに刃の形を与えても、刃先が
被切削物にあたる力は被切削物の表面に平行である。
被切削物を破壊するには、第２図に示しだように、刃が
表面に対して与える力はある角度をもって斜めに衝突し
なければならないから、刃が被切削物に衝突するときに
下方向の速度成分をもだなげればならない。
表面に対して与える力はある角度をもって斜めに衝突し
なければならないから、刃が被切削物に衝突するときに
下方向の速度成分をもだなげればならない。
すべての刃の切削時に同じ下方向の速度成分をもたせる
ために、本発明では、第３図に示したように回転刃１の
支持棒６を重り２にあゆだ孔にゆるく押し込み、上部構
造と回転刃１との間にばね５を挿入し、回転刃の上下振
動が切削における刃４の周期的な衝撃と共振するような
構造とした。
ために、本発明では、第３図に示したように回転刃１の
支持棒６を重り２にあゆだ孔にゆるく押し込み、上部構
造と回転刃１との間にばね５を挿入し、回転刃の上下振
動が切削における刃４の周期的な衝撃と共振するような
構造とした。
この構造は、力学的には、第４図に示しだような振動系
を形成する。
を形成する。
回転刃１を主体とする点線Ａで囲んだばね上質量を重り
を主体とする点線Ｂで囲んだばね上質量に比べてはるか
に小さく設定すれば、各刃４が切削するとき振動系に加
えられる強制振動数が、系のもつ自然振動数と共振した
とき、ばね上質量はほとんど振動せず、ばね下質量だけ
を上下振動させることができる。
を主体とする点線Ｂで囲んだばね上質量に比べてはるか
に小さく設定すれば、各刃４が切削するとき振動系に加
えられる強制振動数が、系のもつ自然振動数と共振した
とき、ばね上質量はほとんど振動せず、ばね下質量だけ
を上下振動させることができる。
このような共振を起こさせるためには、回転刃の回転数
および刃数、ばね上ばね下の質量、ばね定数を適宜設定
しなければならないことは言うまでもない。
および刃数、ばね上ばね下の質量、ばね定数を適宜設定
しなければならないことは言うまでもない。
強制振動数はまた、系の自然振動数は
となる。
ここに２は刃数、Ｎは毎分回転数、ｍｌはばね下の質量
、ｍ２はばね上質量、Ｑはばね定数である。
、ｍ２はばね上質量、Ｑはばね定数である。
本発明に於いてはこれら２つの振動数が一致するように
設計し共振を生じさせたものである。
設計し共振を生じさせたものである。
本発明方法は岩盤表面の切り出しに有利に適用出来る。
岩盤表面はその硬さが均一ではなく硬い部分と軟かい部
分とが交錯している。
分とが交錯している。
本発明方法を実施する場合は硬い部分を切り出している
ときは回転刃が共振作用して岩盤に対し充分な下方向の
速度・成分を発揮して切り進み、軟い部分に至った時は
共振は生ぜず、回転刃の回転を増加して一般の丸鋸の様
に切り進み得、甚だ作業効率よく切削作業が行い得る。
ときは回転刃が共振作用して岩盤に対し充分な下方向の
速度・成分を発揮して切り進み、軟い部分に至った時は
共振は生ぜず、回転刃の回転を増加して一般の丸鋸の様
に切り進み得、甚だ作業効率よく切削作業が行い得る。
以上、本発明の共振を利用した切削方法は上下振動を例
にとって説明したが、振動は必ずしも上下である必要は
なく、左右でも、またねじり振動でも利用することもで
きる。
にとって説明したが、振動は必ずしも上下である必要は
なく、左右でも、またねじり振動でも利用することもで
きる。
ねじり振動の場合には、駆動系と回転刃の間にねじれば
ねを挿入し、回転刃のねじれ自然振動数を切削による外
部からの強制振動数と一致させるような構造とすればよ
い。
ねを挿入し、回転刃のねじれ自然振動数を切削による外
部からの強制振動数と一致させるような構造とすればよ
い。
第１図は従来の岩盤切削装置の原理図、第２図は切削原
理を説明する図、第３図は本発明に依る切削装置の概略
図、第４図は本発明に依る切削原理を説明する図である
。 １・・・・・・回転刃、２・・・・・・重り、３・・・
・・岩盤、４・・・・・・刃、５・・・・・・ばね、６
・・・・・何転刃支持棒、ｍｏ・・・・・・ばね下質量
、ｍ２・・・・・・ばね上質量。
理を説明する図、第３図は本発明に依る切削装置の概略
図、第４図は本発明に依る切削原理を説明する図である
。 １・・・・・・回転刃、２・・・・・・重り、３・・・
・・岩盤、４・・・・・・刃、５・・・・・・ばね、６
・・・・・何転刃支持棒、ｍｏ・・・・・・ばね下質量
、ｍ２・・・・・・ばね上質量。
Claims (1)
- １ 等間隔に複数個の切削刃を設けた回転刃の駆動軸に
スプリングを介して自由運動すり重りを設け、上記回転
刃の駆動に伴う被切削物体からの周期的な反作用の周期
と、上記回転刃とスプリングとより形成される自然振動
数とが一致する様に上記駆動軸を回転して固い被切削物
体を切削する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56055437A JPS5918511B2 (ja) | 1981-04-13 | 1981-04-13 | 共振を利用した切削方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56055437A JPS5918511B2 (ja) | 1981-04-13 | 1981-04-13 | 共振を利用した切削方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57172093A JPS57172093A (en) | 1982-10-22 |
| JPS5918511B2 true JPS5918511B2 (ja) | 1984-04-27 |
Family
ID=12998564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56055437A Expired JPS5918511B2 (ja) | 1981-04-13 | 1981-04-13 | 共振を利用した切削方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5918511B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5252102B1 (ja) * | 2012-04-03 | 2013-07-31 | 株式会社安川電機 | モータ制御装置、モータ制御システム、及び切削加工装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AR204610A1 (es) * | 1972-03-27 | 1976-02-20 | Coulter W | Aparato para la correccion automatica de inexactitudes en el contaje de particulas en coincidencia en un analizador de particulas del tipo que tiene una region sensora |
-
1981
- 1981-04-13 JP JP56055437A patent/JPS5918511B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57172093A (en) | 1982-10-22 |
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