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回転数[rpm]はただの数値‐大事なのは力の伝え方

回転数[rpm]はただの数値‐大事なのは力の伝え方

どうも、研削研磨.com技術担当のKです。

回転数の基礎知識がとても人気があるのですがなんででしょう?
おそらく研削研磨以外の事でも使われるようなことだからですかね?

このブログを最後まで読むと、研削研磨でもそれ以外でも回転数はただの数値で
大事なのは何なのかがわかりますので、ぜひ”イメージ”しながら読んでみてください。

回転数【rpm】とは何か

まずは回転数【rpm】とは何なのかについて意味を共有しておきましょう。

rpm=rotations per minute

いきなり横文字でごめんなさい。
rotations per minute(ローテーション パー ミニッツ)
他にもrevolutions per minute(レボリューション パー ミニッツ)
なんて言い方をしている場合もありますが、

1分間でどれだけ回ってますかぁ?

ってことです。
ま、rpm=1分間当たりの回転数ってことでOKです。

ここまでは大丈夫ですね!?

で、

大事なのは、まだ回ってる回数しか話していないってことです。
rpmの意味だけ知りたいという場合はここまでで終了してOKですよ。
その先が気になるのであれば、もう少しお付き合いください。

回っている回数”しか”話していないといいましたが、
どういう意味か。

車なら2000rpmとか7000rpmとかありますよね。
加工機械なら10rpmもあれば1500rpmもあります。
時計の秒針は?…1rpmですね(笑)

他にもありますが、ここでわかるのは、
何かが1分間に何回か回っているということ”だけ”。

回転数以外にかかわる要因がいかに大きいかを説明していきます。

回転以外の”要素”を考える

要素?

はい、要素です。
最初に”イメージしながら”とお話ししているので、目的と要素を
しっかりと確認したうえで、力を伝える方法と考え方について
説明していきます。

大事なのは回転数だけではないといいましたね。

では、みなさんご存知の扇風機で考えてみましょう。

問題(デ、デン♪)
より強い風を送る(起こす)にはどうしたらいいのか?

チッチッチッチッ…(時計の音)

ピンポン!!
はい、あなた!!

プロペラを早く回す!!(回転数を上げる!)

正解!!

結局回転数かい!!
とは、なりませんからね。

風を起こす”要素”を考えていきましょう。

1.プロペラ
2.回転数

パッと思いつくのはこの二つでしょう。

だったらプロペラを変えることも可能ですよね。
3枚がいいのか、5枚がいいのか…

それとも大きさを変えるのがいいのか…

なぜプロペラは斜めになっているか考えたことありますか?

風を起こしやすくするためですよね。
プロペラのサイズも回転数も様々です。

じゃあ、プロペラも回転数も同じ扇風機の風の強さを変える方法は
あるのでしょうか?

あります。

寒い冬に白い息を吐くときの口の形(ハァ~)と
ろうそくの火を消すときの口の形(フゥ~)の
違いはわかりますか?

ろうそくって”ハァ~”って消す人いないですよね(いるかもしれませんが…)
それって、強い風を起こして火を消そうとしているからなんですが、
ここからヒントを得た人ってすごいと思います。

これは小さな力で大きな力を得る方法で、よく使われています。

あなた自身もやったことがあるはず!!
少なくとも見たことはあるはず。

ホースでより遠くに水を飛ばすために、ホースの先をつぶす!

同じ水量しか出ていないのに、より遠くに水が飛ぶのはなんででしょうか?

出口が小さいことです。
出口が小さくなると、出られない水が沢山いるから小さな穴から勢いよく
水が出てくるという効果です。

あなたの周りにあるものを想像してみてください。

プロペラのない扇風機
ヘアドライヤー
水鉄砲
キッチンの換気扇(ちょっといいやつ)

答えわかりましたか?

出口を小さくすることで、勢いを強くすることができる

なので、先ほどの要素に”出口の大きさ”という要素が加わりました。
こんな風に、回転数以外の要素を考えることが大事なんです。

でも、回転数を上げる方が楽でしょ!というあなたにもう一つ!

早ければいいのか?

答えはNOです。

扇風機のプロペラってその場で回転していますよね?
なぜだかわかりますか?

固定されていないとプロペラが後ろに下がるんです。
風を起こす力で。

プロペラの強度にもよりますが、早く回せば風を起こす力が
大きくなります。
大きくなればなるほど、固定している部分に強い負荷がかかって
壊れます。

だから答えはNOなんです。

カッターで厚紙を切るときもそう。
早く切るよりも、ゆっくりと力を入れながら切る方が
きれいで、しっかりと切ることができます。

イメージできましたか?

研削研磨にかかわらない場合はここまでで話はおしまいです。
お付き合いありがとうございますm(__)m

ラップ加工等の回転数と力の関係について

研削研磨の疑問部屋ブログなので、研削研磨にかかわる内容も
お話しします。

すでに加工を行っているのであれば、経験的にも理屈的にも
理解していると思いますが、
加工を回転数を上げればいいというわけではありませんよね。

ここで大きくかかわってくる技術的なワードとしては
プレストンの法則というものがあります。

過去に研削研磨さんが書いたブログがこちら
⇒『プレストンの法則

加工を行う上では圧力と回転数のバランスが大事という事です。

先ほどのカッターの話も同じことが言えるのですが、
どのくらいの力を加えて、どれくらいの速さで切ると
より効果的な加工ができるのかという事。

ちょっと表現を変えると

早い回転数で効率よく加工するにはどれくらい圧力が必要なのか

という事です。
回転数の話を中心に考えると他にも影響が出てくるので
その点についても少しふれておきます。

φ200の100rpmとφ1000の1000rpmは全くの別物(外周速は25倍)
早い回転数仕様の機械で遅い回転数を使うと止まることがある(トルクやインバータの問題)
抵抗が少ない回転数はどう判断するか
圧力が足りなければ回転を上げても加工速度は上がらない

そうそう、とか、それなぁ・・・とか思うことはあるかと思います。

理解できなかったら何度も読み直してみてください。
何度か読み直せば必ず、理解できます。

回転数はただ一つの数値であり、他の要素が大きくかかわっていることを。

気になることは聞いてみましょう!

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