板金曲げ計算機

板金曲げ許容値はどのように計算しますか？

板金を曲げると、外側の表面は伸び、内側の表面は圧縮されます。伸びも圧縮も生じない中立軸は、幾何学的中心から内側へ移動します。K 係数(0〜1)は中立軸の位置を板厚に対する比率で表します: K = 0.5 は中立軸が中心にあることを意味し、このツールのエアベンディング初期値は材料によって0.40〜0.45の範囲です。

曲げ代(ベンドアローワンス、BA)は曲げ部を通る中立軸の弧長で、曲げによって消費される材料量を表します。曲げ控除(ベンドディダクション、BD)は、フランジ長さの合計(曲げ交点まで測定)と展開長との差です。これらの値は、CNC プログラミングにおける正確な展開図作成に不可欠です。

V ダイの開口幅は、標準的な曲げでは通常 8T ルール(ダイ開口幅 = 8 × 板厚)に従います。最小曲げ半径は板厚の単一倍数ではありません。鋼については DIN 6935 が板厚区分・引張強さ等級・曲げ方向ごとに表を与えます: 実効倍数は薄板で 1T、通常の厚板で約 2T まで変わり、圧延方向に平行な曲げは直角な曲げより大きな半径を要します。この計算機は軟鋼についてその表を読み、合金は対応する出典のある表がないため慣用倍数に戻り、結果がどちらを用いたかを示します。最小半径を下回ると、外側表面に割れが発生します。

Formula: BA = (π/180) × 曲げ角度 × (内側半径 + K × 板厚) BD = 2 × (内側半径 + 板厚) × tan(角度/2) − BA 展開長 = 辺1 + 辺2 − BD (L形) K係数 = t/T (中立軸オフセット / 板厚)

計算例

2 mm 軟鋼(K=0.44)を内側半径 3 mm、90° で曲げる場合: BA = (π/180) × 90 × (3 + 0.44 × 2) = 6.09 mm。OSSB = (3 + 2) × tan(45°) = 5.0 mm。BD = 2 × 5.0 − 6.09 = 3.91 mm。50 mm + 30 mm の L 形の場合: 展開長 = 50 + 30 − 3.91 = 76.09 mm。

このツールの使用場面

• CNCレーザー/プラズマ切断用の展開図作成 — 正確な曲げ控除が正しい寸法に折れる部品に不可欠
• CNCプレスブレーキをプログラミングし、金型セットアップと材料の組み合わせに適した曲げ許容値が必要な場合
• 既存の曲げ部品のリバースエンジニアリング — 成形部品を測定し将来の生産のためのK-factorを計算
• 板金加工の見積もり — 正確な展開図長さが材料使用量とコストを決定
• 所定の材料厚さと内側曲げ半径に適したV-ダイ開口部を選択する場合

避けるべき一般的な間違い

• 材料固有の値の代わりに汎用K-factor（0.5）を使用 — このツールの軟鋼のデフォルト値はK=0.44であり0.5ではない；誤ったK-factorは展開図に誤差を生み、複数箇所を曲げる部品では誤差が累積する
• 曲げ交差点ではなく曲げ外側までフランジ長さを測定 — 公式はモールドライン（理論的鋭角コーナー）まで測定された寸法を要求する
• エアベンドで内側半径がパンチ半径ではなくV-ダイ開口部によって制御されることを忘れる
• スプリングバックの無視 — ステンレス鋼は軟鋼より3-5°多くスプリングバックし、オーバーベンド補正が必要
• アルミニウムで圧延方向と平行に曲げ — 外側表面で割れを引き起こす；常に結方向に対して垂直に曲げを配置すべき

結果の解釈方法

• 展開長さ（または曲げ控除）がブランク寸法を決めます — BDはモールドラインまで測ったフランジ長さの合計から差し引かれ、ここでの誤差は部品のすべての曲げで繰り返されます
• 表示されるK係数は計算に実際に使われた値です — 新しい材料と金型の組合せではテストクーポンで検証し、K係数逆算モードで実測値から逆算してください
• 内側半径が最小曲げ半径の出力を下回る場合は外側繊維の割れが予想されます — 半径を大きくするか、曲げを圧延方向と直角に配置し、計算機が出す警告に注意してください
• 推奨Vダイは8T則に従います — 狭いダイはトン数を上げ部品に痕を残し、広いダイは実際の内側半径とスプリングバックを増やします
• スプリングバックはモデル化されていません — 結果は純粋に幾何学的な値なので、初品を検証しプレスブレーキでオーバーベンド補正（軟鋼で通常2-5°、ステンレスで5-10°）を適用してください

関連規格・参考文献

• DIN 6935 — 平鋼製品の冷間曲げ（ここで用いる最小曲げ半径表の出典。鋼専用でアルミニウム合金は対象外）
• ISO 7438 — 金属材料 — 曲げ試験（試験方法規格であり最小曲げ半径を定めず、ポンチ径を製品規格に委ねる）
• ASME Y14.5 — 寸法と公差（図面での曲げ部品寸法の指定用）
• Machinery's Handbook — 曲げ代とK-factorに関する一般的な背景資料

曲げ代早見表 — 90°曲げ

すべての寸法はミリメートル単位です。数値はこの計算機によって算出されています。各行はその材料の最小曲げ半径で曲げています。板厚は市販されている一般的な板厚であり、規格系列ではありません。

よくある質問

材料に対する正しいK係数（K-factor）はどのように決めればよいですか？

K係数は材料、板厚、曲げ半径、曲げ加工方法に依存します。このツールのエアベンディング初期値は次のとおりです：軟鋼 0.44、ステンレス304 0.45、アルミニウム5052 0.40、アルミニウム6061 0.42。ボトミング — これらの値に0.05〜0.10を加算。正確な結果を得るには、テストピースを曲げ、展開寸法と成形後寸法を測定してKを逆算します。CNCプレスブレーキの制御装置には、材料別のK係数ライブラリが用意されていることが多いです。

Vダイ選定の8Tルールとは何ですか？

標準的なエアベンディングでは、Vダイの開口幅は板厚の約8倍（8T）にすべきです。薄板（1.5 mm未満）では6T、厚板（6 mm超）では10〜12Tを使用します。ダイ開口幅を広くすると必要トン数は減りますが、最小曲げ半径とスプリングバックが大きくなります。ダイ開口幅が狭すぎると、押し痕、過大なトン数、ダイ損傷の恐れが生じます。

スプリングバックは曲げ精度にどう影響し、どう補正しますか？

すべての金属は曲げ後にスプリングバックします。スプリングバックは材料強度が高いほど、曲げ半径が大きいほど、材料が薄いほど増加します。一般的な値：軟鋼2-5°、ステンレス鋼5-10°、アルミニウム5-8°。補正方法：スプリングバック角分のオーバーベンド、エアベンドの代わりにボトミングやコイニングを使用、プレスブレーキコントローラの角度補正テーブルの調整。