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切削条件の計算（回転数・送り速度・加工時間）

切削速度と径から主軸の回転数を（回転数から切削速度も）、1刃当たりの送り・刃数か1回転当たりの送りから送り速度を、加工する長さから加工時間を求めます。機械の最高回転数を入れると比べます。

入力

vfDnL
求めたいもの

工具のカタログなどの切削速度から回転数を求めるか、回転数から切削速度を求めるかを選びます。送りと長さを入れると、どちらでも送り速度と加工時間を出します。

フライス（エンドミル・正面フライス）は 1刃当たりの送り × 刃数、旋削と穴あけ（ドリル）は 1回転当たりの送りで送り速度を出します。

フライス・エンドミル・ドリルは刃の径、旋削は削る所の工作物の径。例：10 mm

刃先が被削材を削る速さ（周速）。工具のカタログの推奨の値などを入れます。例：100 m/min

工具（旋削は工作物）の 1 分間の回転数。例：1,500 r/min

刃 1 枚が 1 回転で進む量。工具のカタログの推奨の値などを入れます。刃数と一緒に入れると送り速度を出します。例：0.05 mm/刃

工具の刃の枚数。例：4 枚

1 回転で工具（旋削は刃物台）が進む量。入れると送り速度を出します。例：0.1 mm/rev

送り速度で進む長さ。穴あけは穴の深さ、正面フライスは出典の例のように工作物の長さ + カッタの径など、工具が入ってから抜けるまでの長さを入れます。送りと一緒に入れると加工時間を出します。例：120 mm

工作機械（主軸）・チャックの使える最高の回転数。入れると回転数と比べて判定します。例：8,000 r/min

結果

計算すると、ここに結果を図で示します。

入力すると、ここに結果が出ます。

参考

  • なるほど！機械加工入門 機械加工計算式集「切削加工の計算式」・キーエンス・切削速度・切削時間の例・資料を開く
  • なるほど！機械加工入門 機械加工計算式集「穴加工の計算式」・キーエンス・切削速度・主軸送り速度・穴あけ時間の例・資料を開く
  • なるほど！機械加工入門 機械加工計算式集「正面フライス加工の計算式」・キーエンス・切削速度・テーブル送りの例・資料を開く
  • エンドミル加工の切削条件を求めるポイント・ミスミ・技術情報・資料を開く

参考先は MechOwl が独自に選んだもので、参考先が推奨・保証するものではありません。

解説

切削速度は刃先が被削材を削る速さで、工具と被削材の組み合わせで適した範囲があります。回転数はこの切削速度と径から決まり、同じ切削速度なら径が小さいほど回転数が上がります。送り速度は 1 分間に工具（旋削は刃物台）が進む長さで、フライスは 1刃当たりの送り × 刃数 × 回転数、旋削・穴あけは 1回転当たりの送り × 回転数です。

使い方

求めたいものと加工の種類を選び、径と切削速度（または回転数）を入れます。送りと送る長さを入れると、送り速度と加工時間も出ます。機械の最高回転数を入れると、回転数と比べます。

例題（手計算）

  1. 例題 1：旋削：工作物 φ60・500 r/min の切削速度

    vc = π × 60 × 500 ÷ 1000 = 94.248 m/min（出典 約 94 m/min）。

  2. 例題 2：穴あけ：ドリル φ10・1,500 r/min・0.1 mm/rev・深さ 35 mm

    vc = π × 10 × 1,500 ÷ 1000 = 47.124 m/min（出典 約 47.1 m/min）。vf = 0.1 × 1,500 = 150 mm/min。T = 35 ÷ 150 = 0.23333 min = 14.000 s（出典 約 14 秒）。

  3. 例題 3：エンドミル φ10・100 m/min・0.05 mm/刃・4 枚刃・200 mm・最高 8,000 r/min

    入力は自分で決めた値（出典の例ではない）。n = 1000 × 100 ÷ (π × 10) = 3,183.1 r/min。fr = 0.05 × 4 = 0.2 mm/rev。vf = 0.2 × 3,183.1 = 636.62 mm/min。T = 200 ÷ 636.62 = 0.31416 min = 18.850 s。3,183.1 ≤ 8,000 r/min で「入力条件内で条件を満たす」。

  4. 例題 4：エンドミル φ3・100 m/min・最高 8,000 r/min（不足）

    入力は自分で決めた値。n = 1000 × 100 ÷ (π × 3) = 10,610 r/min ＞ 8,000 r/min で「入力条件内で不足」。

  5. 例題 5：回転数 = 機械の最高回転数（6,000 r/min）

    入力は自分で決めた値。vc = π × 10 × 6,000 ÷ 1000 = 188.50 m/min。回転数 6,000 r/min が最高回転数 6,000 r/min と同じなので「入力条件内で条件を満たす」。

  6. 例題 6：径 0 mm（入力エラー）

    径 0 の工具・工作物は物として成り立たない（回転数は無限大になる）。入力エラー。

よくある間違い

  • 旋削で工具の径を入れる：旋削では工作物が回るので、削る所の工作物の径を入れます。
  • 1刃当たりの送りと 1回転当たりの送りを取り違える：フライスの 1回転当たりの送りは、1刃当たりの送りに刃数を掛けた値です。
  • m/min と mm/min を取り違える：切削速度は m/min、送り速度は mm/min で表すことが多く、1,000 倍違います。

よくある質問

機械の最高回転数を超えるときは。
出典（ミスミ）では、回転数を機械の上限まで下げるときは、送り速度も同じ割合で下げるとしています（1刃当たりの送りが同じになる）。フライス加工では、径の大きい工具にすると、同じ切削速度でも回転数を抑えられます（旋削の径は工作物、穴あけの径は穴の径なので変えられません）。
切削速度の値が分からないときは。
工具のメーカーのカタログの推奨の条件（被削材・工具の材質ごと）を見ます。このページは値を勧めません。

適用範囲

回転する工具（または工作物）の切削速度と回転数の換算、送り速度と、一定の送り速度で進む加工時間。

この計算で扱わないこと：

  • 切削速度・送りの推奨の値（工具・被削材ごと）
  • 所要動力・切削抵抗・仕上げ面粗さ
  • ボールエンドミルの実際に削る径

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