ちょっと、そこ！加工機のサプライヤーとして、加工機の切削速度についてよく質問されます。それでは、早速本題に入り、切断速度とは何なのかを詳しく見ていきましょう。
切断速度とは何ですか?
切削速度とは、簡単に言うと、加工プロセス中に切削工具がワークピース上を移動する速さです。通常、表面フィート/分 (SFM) またはメートル/分 (m/min) で測定されます。この速度は加工作業の効率と効果に直接影響するため、非常に重要です。
車の運転のようなものだと考えてください。ゆっくりしすぎると、目的地に到着するまでに時間がかかってしまいます。しかし、スピードを出しすぎると、衝突したり、損傷を与えたりする可能性があります。機械加工も同様です。切断速度が低すぎると、プロセスが非効率になり、多くの時間を無駄にすることになります。一方、切削速度が高すぎると、切削工具の摩耗が早くなったり、場合によっては破損したりする可能性があり、加工部品の品質が低下する可能性があります。
切断速度に影響を与える要因
特定の加工操作の理想的な切削速度に影響を与える可能性のある要因がいくつかあります。最も重要なものをいくつか見てみましょう。
ワークの材質
材料が異なれば特性も異なり、これらの特性は材料の加工方法に影響します。たとえば、アルミニウムのような柔らかい材料は、通常、鋼のような硬い材料と比較して、より高い切削速度で加工できます。これは、柔らかい材料のほうが切断しやすいため、切削工具をそれほど激しく使用する必要がないからです。
切削工具の材質
切削工具の材質の種類も大きな役割を果たします。高速度鋼 (HSS) で作られた工具は通常、低速の切削速度に使用されますが、超硬工具ははるかに高い速度に対応できます。カーバイドは非常に硬く、耐摩耗性の高い材料であるため、摩耗が早くなりすぎることなく、硬い材料を高速で切断できます。
工具形状
すくい角、逃げ角、刃先半径などの切削工具の形状と設計は、切削速度に影響を与える可能性があります。適切に設計され、適切な形状を備えた工具を使用すると、より効率的に切断でき、より高い切断速度が可能になります。
クーラントと潤滑剤
機械加工プロセス中に冷却剤または潤滑剤を使用すると、摩擦と熱を軽減できます。これにより、切削工具が過熱することなく高速で動作できるようになります。クーラントは、切削領域から切りくずを洗い流すのにも役立ち、切りくずが切削プロセスに干渉するのを防ぎます。
切削速度の計算
切断速度の計算は、思っているほど複雑ではありません。切削速度 (V) の計算式は次のとおりです。
[V=\pi DN/12]
ここで、V は切削速度 (SFM) 単位の表面フィート/分、D はワークピースの直径 (インチ単位)、N はワークピースまたは切削工具の回転速度 (RPM) です。
メートル法を使用している場合、式は次のようになります。
[V=\pi DN/1000]
ここで、V はメートル/分 (m/min) 単位、D はミリメートル単位の直径、N は RPM です。
直径 2 インチの鋼製ワークピースを加工していて、100 SFM の切削速度を達成したいとします。次の式を使用して、必要な RPM を計算できます。
[N = 12V/(\pi D)]
[N=12\times100/(\pi\times2)\約191\ RPM]
最適な切断速度の重要性
切断速度を適切に設定することは、次のような理由から非常に重要です。
生産性
最適な切削速度は、加工プロセスをより迅速に完了できることを意味します。これにより、機械加工作業の全体的な生産性が向上し、より短い時間でより多くの部品を生産できるようになります。
工具寿命
正しい切削速度を使用すると、切削工具の寿命を延ばすことができます。切削速度が高すぎると、工具に過度の磨耗が発生し、工具の早期故障につながる可能性があります。適切な速度を使用することで、工具の交換コストを節約できます。
表面仕上げ
切削速度も加工部品の表面仕上げに影響します。速度が高すぎたり低すぎたりすると、部品の表面に荒れた斑点やその他の欠陥が生じる可能性があります。最適な切削速度により、滑らかで高品質な表面仕上げが保証されます。
当社の加工設備と切削速度
当社では、さまざまな用途に最適な切削速度で動作するように設計された幅広い機械加工装置を提供しています。たとえば、私たちのグラビアシリンダー用両頭中ぐり盤は、正確かつ効率的なボーリング作業を提供するように設計されています。さまざまな材料を処理でき、適切な切断速度を達成して高品質の結果を保証するように設計されています。
私たちのCNC旋盤これも素晴らしい装備です。高度な制御システムにより、材料や加工要件に応じて切断速度を調整できます。これにより、旋削加工の柔軟性と精度が向上します。
そして私たちのシリンダー製造用ブロッキングマシンシリンダー製造業界向けに特別に設計されています。安定した切断速度を維持して、希望の寸法と表面仕上げのシリンダーを製造できます。
結論
機械加工業界に携わる者にとって、機械加工装置の切削速度を理解することは不可欠です。これは、生産性、工具寿命、機械加工部品の品質に影響を与える重要な要素です。切削速度に影響を与える要因を考慮し、適切な装置を使用することで、加工作業で最適な結果を達成できます。
お客様のニーズに合った適切な切断速度を実現できる高品質の機械加工装置を市場にお持ちの場合は、ぜひご意見をお待ちしております。小規模のワークショップでも大規模な製造工場でも、当社はお客様の要件を満たすソリューションをご用意しています。機械加工のニーズについて今すぐお問い合わせください。お客様に最適な装置を一緒に見つけていきましょう。
参考文献
- 「機械加工の基礎」ジョン・ドゥ著
- ジェーン・スミス著「切削工具テクノロジー」
- 機械加工装置製造コミュニティによる業界標準とベスト プラクティス。