スピードフィードとカットの深さ

NCの機械加工は、材料を望ましい形式に形作ります。材料からいくつかのコンポーネントを削除して、最終製品を生産します。このプロセスの重要な要因には、切削速度、飼料速度、および削減の深さが含まれます。すべての要因は、機械加工プロセスのパフォーマンスを決定する上で重要な効果があります。この記事では、これらの要素を詳細に説明します。それらの意味を説明し、それらを計算する方法を示し、CNC加工におけるそれらの重要性について議論します。この記事の最後に、機械加工操作で改善された結果のためにこれらのパラメーターを微調整する方法を知っています。

切削速度とは何ですか？

切削速度とは、切削工具が材料をどの速く移動するかを指します。 1分あたりメートルまたは1分あたりのフィートで報告されています。この速度により、マシンがワークから素材をカットできない速度が決まります。

切削速度を選択するときは、次の側面について考えてください。

材料タイプ。

素材の硬度。

使用しようとする切削工具の種類。

切断速度が高いと生産がスピードアップする可能性がありますが、ツールがより速く摩耗する可能性があります。一方、高速ではツールの摩耗が減少する可能性がありますが、生産時間が増加します。

切削速度を計算する方法

切削速度を見つけるには、この式を使用してください。

​t= π X D X s/1000

どこ：

v =切断速度（m/min）

d =ツールまたはワークピースの直径（mm）

s =スピンドル速度（rpm）

この式は、最適な結果を達成するためにツールがどれだけ速く移動するかを判断するのに役立ちます。

フィードレートはいくらですか？

フィードレートは、完全な回転ごとに切削工具がどの程度移動するかを説明します。この測定は、材料の表面の完全性と使用されるカッターのツール寿命の両方を決定するため、重要です。通常、1分あたりのインチ（IPM）または1分あたりのミリメートル（mm/min）で飼料速度を発現します。

飼料レートに影響する要因

いくつかの要因が飼料速度に影響します：

切削工具のタイプとサイズ。

望ましい表面仕上げ。

スピンドルでのパワー。

ワークセンターレイアウトの剛性。

カットされている材料。

フィードレートの計算

この式を使用して、フィードレートを計算できます。

F= f × n

どこ：

f =フィードレート（IPMまたはmm/min）

f =歯ごとのチップ負荷（インチまたはmm）

n =カッター上の歯数

この計算は、特定の機械加工タスクに適切なフィードレートを設定することを保証するのに役立ちます。

カットの深さはどれくらいですか？

カットの深さとは、各パスで切削工具がどれだけ深く浸透するかを指します。ミリメートル（mm）またはインチで記載されています。カットの深さは、除去される材料の量に影響し、加工時間と表面の品質の両方に影響します。

カットの深さに影響を与える要因

カットの深さを決定するときは、次のことを検討してください。

機械加工操作の種類。

使用中の材料の靭性と脆性。

ツール機能。

必要な表面仕上げ。

このような要因に応じて、深さは大きく異なる場合があります。深さが増加すると、生産率も上昇する可能性がありますが、使用されるツールはより速く消耗します。

カット計算の深さ

カットの深さは、この単純な式で計算できます。

t= D-d/2

どこ：

t =カットの深さ（mm）

d =切断前の初期直径（mm）

d =切断後の最終直径（mm）

この式は、各パスで削除される材料の量を判断するのに役立ちます。

概要表：速度、フィード、および深さ

切断速度、飼料速度、および切断深さに基づくCNCマシンの種類

CNCマシンは、切断速度、飼料速度、および切断深さに応じて分類されます。すべてのマシンは、特定のタスクを実行するように設計されています。

高速加工（HSM）

急速に走るマシンは、材料を高い割合で削減します。時間がかかり、柔らかい生地で使用するのに最も有益です。垂直機械加工センターと5-軸加工センターが頻繁に使用されています。速度に関係なく、彼らが提供する情報は正確なままです。

低速加工

材料の靭性が必要な場合、および高度の精度が必要な場合、低速マシンが使用されます。それは、彼らがあなたにより多くの制御を提供し、また、ツールがより長い寿命を与えるのを支援するからです。水平方向の退屈な機械とガントリーの機械加工センターは、硬い材料を機械加工するのに非常に適しています。

中速機加工

中速マシンは、速度と精度の組み合わせです。さまざまな種類の材料で動作できます。彫刻および製粉機、および水平マシンセンターは、中程度の切断速度を必要とする作業に適しています。

高飼料マシン

高給料マシンは、大まかな仕事に最適です。彼らは材料の急速な処分に興味があります。ガントリーの機械加工センターとCNC掘削機は、短時間で大量の材料を除去できるという意味で理想的です。

低い飼料レートマシン

低フィードレートマシンは、詳細な作業と滑らかな仕上げに使用されます。正確なカットが必要な最後のトリム用です。別のタイプの機械加工は、滑らかな表面で複雑な形状を作成する垂直機械加工センターと5-軸の機械加工センターによって行われます。

可変フィードレートマシン

これらのマシンは、ジョブに応じて材料を供給する速さを変えることができます。これにより、多くのタスクに役立ちます。水平マシンセンターと彫刻および製粉機は、速度を調整して最良の結果を得ます。

カットマシンの浅い深さ

浅いカットマシンは、作業を終えるのに最適です。表面の品質を改善し、ツールのストレスを軽減します。垂直機械加工センターと5-軸の機械加工センターは、製品の見栄えを良くする浅いカットに適しています。

カットマシンの中程度の深さ

中程度のカットマシンのバランスカットとツールの摩耗。水平方向の退屈な機械とガントリーの機械加工センターは効率的であり、ツールが長持ちします。

カットマシンの深さの深さ

深いマシンは、重い仕事に使用されます。彼らは一度にたくさんの資料を除去します。 CNC掘削機と水平マシンセンターは、厳しい条件下でも、深い切れ目をうまく処理します。

概要表：パラメーターに基づくタイプ

キーアプリケーション

自動車産業

車の製造には、アルミニウムなどの柔らかい材料の高い切断速度が必要です。これにより、部品をより速くすることができます。より滑らかな仕上げのためにフィードレートを調整する必要があります。ディープカットはより速く、仕上げを提供する浅いカットよりも多くの材料を脱ぎます。

航空宇宙製造

主に、飛行機の部品はチタンを含む硬い材料で作られています。低い切断速度はツールを保護します。フィードレートは、部品を正確かつ滑らかに保つのに役立ちます。サイズを超えることができない制約である場合、浅いカットが不可欠です。

医療機器

医療ツールには、敏感な材料を保護するために熱を減らす速度を切る必要があります。フィードレートは、詳細な設計のために微調整する必要があります。正確な部品を生成するには、深さを制御する必要があります。

エネルギーセクター

エネルギー産業は、時間を短縮するために高速を採用しています。飼料速度は、材料の硬度にうまく機能する必要があります。設定は、ツールを破る必要なく、最良の結果を確保するために、あるタスクから別のタスクに変更できます。

ツールとダイ作り

この業界では、切削速度を使用してツールを長持ちさせます。供給レートは、迅速な材料除去または詳細な作業のために変更されます。深さは、一度に切り取らなければならない材料の量を決定します。

エレクトロニクス製造

エレクトロニクスは、柔らかい状態にあるプラスチック材料をカットして形成するために高速を必要とします。慎重な飼料レートは脆弱な部品を保護します。このような切開は、小さな要素に損傷を与えません。

建設装置

建設機器を作るには、材料の強度に合う速度が必要です。高飼料速度は、余分な材料を速く除去します。必要な品質を満たすために深さを設定するには時間がかかります。

カットの速度、飼料、深さに関する一般的な質問

切削速度と飼料レートの関係は何ですか？

CNC加工では、切削速度と飼料レートが一緒に機能します。切削速度は、ツールが材料をどれだけ速く切るかです。フィードレートは、ツールがターンごとにどの程度移動するかです。

一緒に働く：切断速度が速くなると物事が速くなりますが、ツールを安全に保つために飼料レートが遅くなる場合があります。速度が遅くなると、より多くの材料を除去するより高い飼料レートを使用できます。

適切なミックスを見つける：これら2つのバランスをとる必要があります。フィードレートが高すぎて切削速度が低すぎると、表面が悪く見える場合があり、ツールはより速く摩耗する可能性があります。

カットの適切な深さを選択するにはどうすればよいですか？

カットの深さは次のものに依存します。

材料：より柔らかい材料は、より深いカットを処理できます。より硬い材料は、ツールを保護するために浅い切断が必要です。

ツールガイドライン：ツールの指示を確認してください。各ツールには、深さがどれだけ削減されるかに制限があります。

仕事の種類：粗い材料は、深いカットでたくさんの材料を取り除きます。仕上げは、浅いカットで滑らかな表面を作ります。

切削速度を高く設定しすぎるとどうなりますか？

切削速度を高く設定しすぎると、問題が発生する可能性があります。

ツールダメージ：高速は熱と摩擦を生み出し、ツールを速く摩耗させます。

粗い表面：高すぎる速度は、表面を不均一にすることができます。

物質的な問題：熱が多すぎると、材料の形状が弱くなったり変化したりする可能性があります。

材料の種類は、速度、飼料、およびカットの深さにどのように影響しますか？

材料の種類は、速度、飼料、およびカットの深さを設定する方法を変更します。

柔らかい素材：アルミニウムのような材料は簡単に切断できます。より速い速度を使用して、より深いカットを行うことができます。

ハードマテリアル：ステンレス鋼のような材料は、切断するのが難しいです。ツールを保護するために、ゆっくりと浅いカットをする必要があります。

脆性材料：ガラスやセラミックなどの材料は、壊れたりチップを破ったりすることができます。設定には非常に注意する必要があります。

チップ負荷とは何ですか？なぜそれが重要なのですか？

チップ負荷は、ツールの回転ごとに遮断される材料の厚さです。それを見つけるには、フィードレートをツール上の切断エッジの数で分割します。

なぜそれが重要なのか：適切なチップ負荷は、壊れることなくツールがうまく機能するのに役立ちます。チップの負荷が高すぎると、ツールが壊れる可能性があります。低すぎると、表面が悪く見えるかもしれません。

さまざまなマシンに同じ設定を使用できますか？

いいえ、各マシンは異なるため、設定を調整する必要があります。マシンには異なるパワー、強度、速度があり、それらがどのように削減されるかに影響します。

機械機能：推奨される設定を確認するには、マシンのマニュアルをご覧ください。

必要なテスト：新しいマシンまたはツールを使用するときは、最初にテストカットを行います。これにより、最適な設定を見つけることができます。

クーラントは加工パラメーターにどのように影響しますか？

クーラントは、機械加工において重要な役割を果たします。

大火：クーラントは、切断中に発生した熱を放散するのに役立ち、ツールやワークピースを損傷することなく高速を可能にします。

表面仕上げの改善：ツールとワークピースの間の摩擦を減らすことで、より良い表面仕上げを実現するのに役立ちます。

ツールライフエクステンション：クーラントを定期的に使用すると、摩耗を最小限に抑えることで、ツールの寿命を大幅に拡大できます。

スピンドル速度が機械加工に与える影響は何ですか？

スピンドル速度は、切削速度と飼料速度の両方に直接影響します。

高速：切断効率を向上させますが、適切に管理されていないと、過熱やツールの摩耗につながる可能性があります。

低速：ツールの寿命を延ばすことができますが、生産率が低下し、加工時間が長くなる可能性があります。

材料の種類と望ましい結果に応じてスピンドル速度を調整することは、最適なパフォーマンスに不可欠です。

速度とフィードを設定するときの一般的な間違いは何ですか？

一般的な間違いは次のとおりです。

材料特性を無視する：材料の硬度や種類を考慮しないと、不適切な設定につながる可能性があります。

ツール仕様を見下ろす：それら以外の設定を使用すると、ツールが評価される可能性があると評価されます。

テスト設定ではありません：テストカットを実施しないと、品質の低い部品や無駄な材料が生じる可能性があります。