旋盤では被削材を回すので、被削材の直径で切削速度を求めます。
旋削の切削速度
旋削(旋盤の加工)は、主軸に取り付けた被削材を回し、刃物を当てて削ります。式の D には被削材直径 Dm を代入します(三菱マテリアルの「旋削加工の計算式」の記号)。
vc = π × Dm × n ÷ 1000
例題
三菱マテリアルの例題は「主軸回転速度700min-1、被削材の外径Φ50で外径切削をしている」ときの切削速度です。資料は π = 3.14 として「=110(m/min)」「約110m/min」と書いています(3.14 × 50 × 700 ÷ 1000 = 109.90)。このアプリの π では 109.96 m/min で、表示は 110 m/min です。
キーエンスの例(被削材の直径 Φ60mm・主軸回転速度 500 min⁻¹)は約94 m/min で、このアプリでは 94.2 m/min です。
旋盤の回転数を求める
カタログの切削速度から主軸回転速度を求めるときは、「求めるもの」で「主軸回転速度 n」を選び、被削材直径と切削速度を入力します。たとえば被削材直径 φ50 mm を切削速度 110 m/min で削るなら、1000 × 110 ÷ (π × 50) = 700.28 min⁻¹ で、表示は 700 min⁻¹ です。
直径が変わると切削速度が変わる
同じ主軸回転速度でも、削る所の直径が小さいほど切削速度は小さくなります。下の表は、例題の 700 min⁻¹ のまま、直径だけを変えた数です(π = 3.14159…)。
| 被削材直径(mm) | 丸める前(m/min) | 表示(m/min) |
|---|---|---|
| φ50 | 109.96 | 110 |
| φ40 | 87.96 | 88 |
| φ30 | 65.97 | 66 |
| φ20 | 43.98 | 44 |
| φ10 | 21.99 | 22 |
端面を削るときのように、削る所の直径が変わっていく加工では、回転速度が同じでも切削速度が変わります。ある切削速度に合わせたいときは、その直径で主軸回転速度を求め直します。
出典
- 旋削加工の計算式(三菱マテリアル 技術情報): vc = π・Dm・n ÷ 1000(Dm: 被削材直径)と例題
- 切削加工の計算式(キーエンス 機械加工計算式集): 切削速度の式と例(被削材の直径 Φ60mm・500min-1)