説明

切削速度の計算式(vc = π × D × n ÷ 1000)

切削速度は、直径と主軸回転速度から vc = π × D × n ÷ 1000 で求めます。

切削速度の式

vc = π × D × n ÷ 1000

三菱マテリアルの技術情報では、旋削加工の計算式に vc = π・Dm・n ÷ 1000、フライス加工計算式と穴加工計算式に vc = π・DC・n ÷ 1000 と書いてあります。記号が違うだけで、同じ式です。

1000 で割る理由

π × D は1回転の円周(mm)です。これに1分間の回転の数 n を掛けると、1分間に刃先と被削材がすれ違う長さ(mm/min)になります。切削速度は m/min で言うので、1000 で割って mm を m に直します。三菱マテリアルの計算式にも「1000で割るのは、mmをmになおすため」と注記があります。

例: φ50 mm の円周は 157.08 mm、700 min⁻¹ なら1分間に 109,956 mm、1000 で割って 109.96 m/min です。

例題の計算

三菱マテリアルとキーエンスの例題を、π = 3.14 と π = 3.14159… で計算した数です(小数第2位まで)。資料の値は、π を 3.14 にした数を丸めた値です。

三菱マテリアルの例題

旋削フライス穴あけ
直径 D(mm)5012512
主軸回転速度 n(min⁻¹)7003501,350
資料の値(m/min)約110137.450.9
π = 3.14 で計算(m/min)109.90137.3850.87
π = 3.14159… で計算(m/min)109.96137.4450.89

キーエンスの例(切削加工・正面フライス加工・穴加工の計算式)

旋削フライス穴あけ
直径 D(mm)6010010
主軸回転速度 n(min⁻¹)5004001,500
資料の値(m/min)約94約125.6約47.1
π = 3.14 で計算(m/min)94.20125.6047.10
π = 3.14159… で計算(m/min)94.25125.6647.12

三菱マテリアルの穴加工計算式の例題は、途中の式が「3.14×12×1350=50.9」と書いてあり、÷1000 が抜けています。50.9 は 1000 で割ったあとの数です(3.14 × 12 × 1350 ÷ 1000 = 50.87)。

π を 3.14 にしたときの差

3.14 は π(3.14159…)より約 0.05% 小さい数です。π を 3.14 にすると、切削速度は約 0.05% 小さく、主軸回転速度は約 0.05% 大きくなります。

φ50 mm・700 min⁻¹ では 109.96 m/min と 109.90 m/min、φ15 mm・50 m/min の主軸回転速度では 1,061.03 min⁻¹ と 1,061.57 min⁻¹ です。整数に丸めると、回転速度が1つ違うこともあります(1,061 と 1,062)。

このアプリは π = 3.14159… で計算し、「詳しい設定」で 3.14 にも替えられます。

出典

切削速度・回転数を計算する