切削速度について

機械加工

今日は金属加工を行う上で基礎となる切削速度について説明していきたいと思います😀

この記事を読むとこんなことが分かります❕

切削速度とは何か?

切削速度の重要性!

切削速度の求め方!

切削速度の実用例(回転数の求め方)

切削速度とは何か?

まず『切削速度』とは何か、それは切削している速度なんです!

ってそのままじゃないかってつっこまれそうですね😅

一般に切削速度とは旋削だと被切削材(品物)の回転速度、穴開けや面削だと工具の回転速度になります。

被切削材や工具の周速なんて言い方もありますね◌

イメージしにくい場合は陸上競技でトラックを走ってる速さなんて考えてもいいかもしれません❕

切削速度って重要?

切削速度は工具材質や被切削材質によって変わってきます。

主に工具寿命と大きな関わりを持っています。

切削速度が高くなると熱を持つので工具が磨耗していくという感じです🔥

面精度などにも影響するのですがそれはまた別な理由も関わってくるのでその話はまた次の機会に…👩

切削速度の求め方

まず切削速度を求める式はこちら↓

それでは式の解説をします。

まず記号の意味がこちら

式を解説するにあたって注目してほしいのが単位です!

切削速度のm/minは1分間に何m動いたか

回転数のrev/minは1分間に何周回ったか

『revはRevolution(回転運動)の略』

なので切削速度を求めるということは1分間に何m動いたかを調べればいいことになります!

まずD×πは直径×3.14なので『円周の長さ』を求める式ですね。

次にその円周の長さにN(回転数)をかけてあげます

回転数の単位はrev/min 1分間に何周回ったのか?でしたよね!

なので円周の長さを1分間に何周したかが分かります

D×π×Nで1分間に動いた距離が求められます。

最後にその数値を1000で割ります

最初の単位を思い出してください⛅

切削速度はm/minなので1分間に何m動いたか

しかし今求めたのはD(mm)なので1分間に何mm動いたかになります。

1mは1000 mmなので求めた答えを1000で割ることで単位を mmから mに変換できます✎

これが切削速度を求める式の成り立ちです!

例えてみると陸上競技のトラック一周の距離(π×D)を求めて、1分間に何週走ったか(N)が分かれば走った人の速さが分かる❕

といった感じでイメージすると分かりやすいかなと思います!

それでは具体的に数字を入れてみます

円周の長さを求める→1分間に動く距離を求める→mmから mに変換する

こんな風な順序で計算していくと分かりやすいですね!

切削速度の実用例(回転数の求め方)

みなさんが実際に切削速度の計算式を使う場合はどんな時でしょう?

初めから設定されている回転数を元に切削速度を調べるときにはさっきの計算で求められます。

しかし実務で使う場合は回転数をいくつに設定すればいいかを考える事の方が多いと思います。

その場合V(m/min)を求める式をN(rev/min)を求める式に変形して使用します

変形すると

式の変形は中学生で教わる『移行』などを使ってNについて解くとできます。

って言ってもなかなか思い出せないと思いますので式の変形についてはまた別記事で解説したいと思います!

この式は1分間に動く距離(切削速度)を mmにして、工具の円周の長さで割る

すると1分間に何周分動いたか=1分間に何回転したか(rev/min)が求められます

実際に具体的な数値を入れて計算してみます

このように回転数を求められます。

切削速度は刃物メーカーのカタログなどに推奨切削速度が記載されているので参考にして回転数を設定していきます。

終わりに

金属加工において密接に関係している切削速度!

ただ式だけ覚えるのはなかなか難しいので今回は成り立ちなどを交えて説明しました!

忘れてしまった時は成り立ちを思い出すようにしていきましょう😃

それではまた!

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