CNC加工パラメータの設定方法：切削速度、送り速度、主軸回転速度の総合ガイド

はじめに

コンピュータ数値制御（CNC）加工の世界では、適切なパラメータ設定が成功の鍵です。工具寿命が短い、仕上げ面が悪い、加工能率が低いといった問題に直面したことはありませんか？

その根本的な原因は、加工パラメーターの誤解にあることが多い。切削速度、送り速度、主軸回転数は、加工プロセスの「魂」です。これらが調和して機能すれば、安定した高品質で効率的な加工結果を得ることができます。この記事では、初心者のための包括的なガイドとして、CNC加工パラメータをマスターし、初心者から熟練したオペレーターへと移行するために、核となる概念を説明し、よくある質問にお答えします。

パート1：コア・パラメータの定義と説明

1.切削速度（Vc）とは？

切削速度（Vc）とは、被加工物の表面に対する刃先の直線速度で、一般的にはメートル毎分（m/min）またはフィート毎分（SFM）で測定される。簡単に言えば、車の速度を想像してください。車の速度が走行速度を決定するように、切削速度は工具の刃先が材料を「切り裂く」速度を決定します。切削速度は、工具の寿命を左右する最も重要な要素です。遅すぎると過度の摩擦や擦れを引き起こし、速すぎると発熱が激しくなり、工具が急速に摩耗したり、工具が破損したりします。

2.スピンドル回転数（S）とは？

主軸回転数（S）は、機械の主軸の毎分回転数（RPM）です。CNCマシンに最も頻繁に入力するパラメータです。これは独立したパラメータではなく、切削速度から計算されます。工具径が異なると、同じ直線切削速度を得るために必要な回転数が異なるからです。

計算式：

S=(Vc×1000)/(π×D)

• S：スピンドル回転数（RPM）
• Vc：切削速度（m/min）
• π:円周率（約3.14）
• D：工具径（mm）

3.送り速度(f)とは？

送り速度（f）とは、切削工具がワークの中に移動する速度のことで、通常、ミリメートル毎分（mm/min）またはインチ毎分（IPM）で測定されます。送り速度は、加工効率と最終的な仕上げ面粗さを決定します。パンにナイフを押し込む速度と同じだと考えてください。速すぎると切り口が粗くなり、遅すぎると効率が悪く、摩擦による過度の発熱を引き起こします。

計算式：

f=ft×Z×S

• f:送り速度（mm/min）
• フィート歯当たり送り量（mm/歯）
• Z：工具の切削歯またはフルートの数。
• S：スピンドル回転数（RPM）

4.相互に結びついた関係論理的な指揮系統

これらの3つのパラメータは、孤立しているのではなく、基本的にリンクしており、論理的な順序で設定する必要がある。この単純な連鎖に従うことができる： 切断速度 (材料と工具による） → （材料と工具による） → （材料と工具による） → （材料と工具による） → （材料と工具による 主軸回転数 (VcとDから計算） → （VcとDから計算） → （VcとDから計算） → （VcとDから計算 フィード・レート (ft、Z、Sから計算）。まず、ワークの材質と工具の種類から最適な切削速度を決定します。次に、その切削速度を使用して、機械に設定する主軸回転速度を計算します。最後に、工具の歯数と希望する切りくず処理量から送り速度を計算します。この論理的な流れに従うことで、次のような完全なセットとなります。 CNCマシン切断パラメータ.

パート2：よくある質問と実際の応用

5.なぜ私の道具はすぐに壊れたり消耗したりするのですか？

これは多くの場合、不適切に設定されていることが直接の原因である。 CNC加工パラメータ.最も一般的な原因は過度の切削速度で、これによって工具が過熱し、急速に摩耗する。もう一つの原因は、送り速度が低すぎることで、工具が材料と過度に摩擦し、摩耗が加速される。解決策としては、切削速度を下げるか、送り速度を上げ、クーラントが適切に流れるようにすることである。

6.加工中のびびり（振動）を取り除くには？

びびりは、CNC加工でよく発生する問題です。これは通常、工具のオーバーハング、切削パラメータのミスマッチ、機械セットアップの剛性不足が原因です。これを解決するには、主軸回転数を調整する（通常はわずかに増減させる）、切込み量や送り速度を下げる、あるいは、より短く剛性の高い工具を使用するなどの方法を試してみてください。

7.アルミニウムとステンレス鋼のような素材では、パラメータはどのように違うのか？

異なる材料の物理的特性は、その最適な切断パラメータを決定する。例えば アルミニウムCNC加工パラメータ 通常、切り屑を素早く排出し溶融を防ぐためには、高い切削速度と送り速度が必要である。これに対して ステンレス鋼CNC加工パラメータ 熱を下げるために切削速度を下げ、耐摩耗性を向上させるためにコーティングされた工具を使用する必要がある。

8.旋盤とミルのパラメータ設定の違いは？

旋盤とミルの最大の違いは、送り速度の単位である。ミルの送り速度はミリメートル毎分（mm/min）であるのに対し、旋盤の送り速度は一般的にミリメートル毎回転（mm/rev）であり、ワークが1回転するごとに工具が移動する距離を指定する。

パート3：ベストプラクティスとプロのヒント

9.これらのベストプラクティスをマスターして、ハードワークではなくスマートに働こう

• 剛性が鍵:ワークと切削工具が確実にクランプされていることを常に確認してください。最適な切削パラメータを達成し、びびりを防止するには、強固なセットアップが必須条件です。
• 推奨値から始める:パラメータを推測しないでください。常に参考図表や信頼できる計算機を出発点として使用してください。
• マシンに耳を傾ける:カットの音は、その品質を示す最良の指標です。スムーズで安定した切断音は良い兆候であり、甲高いキーキー音や大きな叩き音は、早急にパラメーターの調整が必要な問題を示しています。

10.CNC加工パラメータ表はどこで入手できますか？

多くの専門工具メーカーや機械メーカーが、高品質で無料のリソースを提供しています。完全なパラメータ表やオンライン計算機が必要な場合は、以下のウェブサイトをご覧になることをお勧めします：

• ケナメタルのオンライン計算機
• ハーヴェイの工具速度と送りガイド

これらのプロフェッショナルツールを使用すれば、加工タスクに最適なパラメータを簡単に見つけることができます。

結論

切削速度、主軸回転速度、送り速度の関係を理解し、使いこなすことは、CNC加工において最も重要なステップです。これらのパラメータを科学的に計算・設定することで、工具折損や仕上げ面粗度の低下といった一般的な問題を効果的に防止し、生産効率を大幅に向上させることができます。この知識を応用する準備はできましたか？当社のCNC加工パラメータ計算機をチェックし、数分で最適化された設定を入手してください！