金属加工・精密測定 計算ツール

送り・切削速度、公差(ISO 286)、硬度換算(ASTM E10/E18/E92)、ねじ(ISO 965)、溶接入熱、歯車・ばね設計ツール。

利用可能なツール

現場、CMM、図面を横断する計算ツール

CNCプログラマ、工具技術者、計測技術者、機械設計者は図面を切り屑・測定値・締結部品へと変換する際、驚くほど限られた繰り返し計算を行います。周速と直径から主軸回転数を求め、切込みが小さい工具経路で切りくず薄化補正をかけ、プリロード目標からトルク値を算出し、軸が穴に実際に入るかどうかを公差スタックで判定し、成績書と検査ゲージが合わないためにロックウェルC、ブリネル、ビッカース間で硬度値を換算する。本ページの各ツールは規格や教科書が定める計算式をそのまま実装しており、公差・はめあいはISO 286、表面粗さ記号はISO 1302、硬度換算表はASTM E140、ねじ形状やサインバー幾何はMachinery's Handbookに依拠します。Theoryセクションで前提条件を明示しているため、画面上の数値は条項、表、または文献の名前付き方程式までたどることができます。

対象となる利用者

想定利用者は、数分で根拠ある数値を出さなければならない実務者です。HRC 28の4140材で直径12 mmエンドミルの1刃送りを決めるCNCプログラマ。金型発注前に3 mm軟鋼曲げのプレス荷重を見積もる工程エンジニア。サインバーをセットアップし、ゲージブロックを積み、CMMレポートから真円度や位置度を確認するQA・計測技術者。鍛造図面のブリネル指定値を、ベンチ型硬度試験機が読み出すロックウェルスケールへ換算する見習い工具技術者。リリース前にレイアウト上で圧入干渉、ボルト円パターン、ばね定数、公差スタックを確認する設計エンジニア。これらの計算ツールはCAMシステムでも生産用FEA環境でもなく、認定溶接手順書の代替でもありません。ハンドブックと本格的なCAEパッケージの間に位置する、演算レイヤーとしての役割を担います。

各ツールの根拠となる規格・ハンドブック・計算式

本ページの結果は、図面や検査報告書で実務者が既に引用している参考文献に従っています。公差・はめあいはISO 286の穴基準(H7/g6、H7/p6など)と軸基準方式を採用し、偏差は規格の表から取得します。表面粗さパラメータ(Ra、Rz)はISO 4287とISO 1302の記号体系に従います。硬度換算はロックウェル(ASTM E18)、ブリネル(ASTM E10)、ビッカース(ASTM E92)間でASTM E140の鋼材相関表を使用。ねじはISO 68基本形状に基づき、メートルねじはISO 965、ユニファイインチねじはANSI/ASME B1.1の公差を適用し、三針測定はMachinery's Handbookの計算式を用います。切削計算にはKienzleの比切削力モデル、工具半径以下の径方向切込みに対するRoweの切りくず薄化補正、標準的なカスプ高さ幾何を採用。溶接入熱はAWS D1.1(Heat Input = 60 × V × I / travel speed)に従います。

本ツール群が扱わない領域

これらはクローズドフォームの工学計算ツールであり、製造実行システムではありません。Gコード生成、CAMツールパスのポスト処理、複数段取り加工のシーケンシングは行わず、コントローラやCAMパラメータシートに入力する数値を提供するのみです。特定のコーティング・母材・被削材の組み合わせに対する工具寿命予測も行いません。送り・速度計算は運動学的結果を返し、テーラー方程式に基づく寿命分計算は行いません。熱処理サイクル設計、焼入れひずみモデリング、溶接後の残留応力予測は対象外で、溶接入熱はエネルギー密度として報告するものであり、HAZ組織の冶金的予測ではありません。板金成形性(FLD)解析、深絞りシミュレーション、経験的K係数曲げを超えたスプリングバック予測、有限要素応力解析も搭載していません。これらのワークフローには専用のCAM、FEA、溶接冶金パッケージを使用し、本ページはその前段階の一次演算に活用してください。