CNC加工における送り速度と切削速度の違い

CNC 加工は、最終製品が完成するまで材料の破片を削り取る減算的な製造プロセスです。したがって、まず、機械工は機械が 1 回転で削り取る材料の量と CNC 機械が移動する速度を知る必要があります。ここで、送り速度と切削速度の違いが重要になります。

日時 CNC加工用の部品の設計、これらのパラメータを考慮することが重要です。 これは、CNC 加工プロセスのさまざまな部分が確実に最適化されるためです。 工具寿命や消費電力などの要素を最適化するには切削速度がより重要ですが、加工時間と仕上げ領域の粗さを決定するには送り速度が非常に重要です。 この記事では、送り速度と切削速度を比較し、それぞれの求め方を説明します。

切断速度とは何ですか?

切削速度は、一般的には、ワークピースの表面と切削工具の間の相対速度として定義されます。一部の専門家は、ワークピースが工具の刃先を通過する速度として定義しています。機械工は、これを表面フィート/分 (SFM)、メートル/分 (m/分)、フィート/分 (ft/分) で測定します。切削速度は、切削温度、消費電力、工具寿命など、CNC 加工の他のパラメータを決定する上で非常に重要な要素です。これらのパラメータへの影響は、送り速度と切削速度の間に大きな違いをもたらします。

切断速度を決定する要因

CNC 加工プロセスで最良の部分を得るには、切削速度が最適であることを確認する必要があります。 ただし、他の要素を考慮することで、特定の CNC 加工プロセスの最適な切削速度を予測することができます。 そのような要因の例としては次のようなものがあります。

ワーク硬度

切断速度を決定する最も重要な要素の XNUMX つは、切断される材料の硬度です。 材料が硬いほど切断速度は遅くなり、その逆も同様です。 たとえば、鋼のような材料を加工する場合、アルミニウムに比べて低い切削速度が必要になります。

切削工具の材質

全 さまざまな旋盤ツール 各種CNC加工に使用されます。 これらのツールはそれぞれ異なる材料で作られているため、異なる硬度特性を持っています。 切削工具の材質は、機械加工プロセスで使用される切削速度に大きな影響を与えます。 切削材料の強度が高い場合、機械工は多少の欠点を伴う高い切削速度を利用する可能性があります。 ただし、切削工具の材質が柔らかいと、切削速度が速くなると摩耗が早くなる傾向があります。 工具寿命の低下につながります。

予想される工具寿命

機械工が工具をどれだけ長く使用できるかということも、切削速度を決定する際に重要な要素です。 これには、ツールのコストや、生産される部品の数量と比較したツールのコストなどの変数の考慮が含まれます。 このような変数が有利であれば、高速な使用が可能になる可能性があります。

切り込みの深さ

切り込みが深くなると、より多くの材料が除去され、工具にかかる負荷が増加し、熱が増加します。これを補うには、切削速度を下げます。切削深度が深く、速度が速すぎると、工具が急速に摩耗し、切削力が増して表面の品質が低下します。ただし、切り込みが小さいと、速度を上げることができます。

送り速度とは何ですか?

送り速度は、切削工具がスピンドル 1 回転する間に移動する距離です。また、カッターがワークピースに対して前進する速度としても定義されます。旋削およびボーリング プロセスでは、インチ/回転またはミリメートル/回転 (ipr または mpr) で測定されます。ただし、機械工はフライス加工プロセスではインチ/分またはミリメートル/分 (ipm または mpm) を使用します。送り速度を計算する際、機械工は切削工具のフルート (または歯) の数を考慮し、各歯の送り速度を計算します。

送り速度を決定する要因

送り速度も、切削速度が影響するのと同じ要因に影響します。 唯一の違いは、その効果がより低い程度であるということです。 ただし、送り速度は、機械加工部品の最終的な美的外観 (つまり、機械加工部品の表面仕上げ) において重要です。 したがって、その最適化も非常に重要です。 CNC機械加工プロセス。 最適な値を決定するために、機械工は以下のような要素を考慮します。

カット幅

切断幅が直径の半分未満であると、切りくずが薄くなる原因となります。 切りくずの薄化は、切りくず負荷 (工具が XNUMX 回転で切削する材料の量) が減少する製造上の欠陥です。 チップを薄くするとリードタイムが長くなる可能性があります。 したがって、それを避けることが重要です。 さらに、送り速度を上げると切りくず薄化の影響が軽減され、生産性と工具寿命が向上します。

追加の送り速度の考慮事項

送り速度に影響を与える可能性のあるその他の要因は次のとおりです。

• ツールの種類。
• 機械の主軸で利用可能な電力。
• ワークの強度です。
• タップ、ダイヘッド、ねじ切り工具などのインチあたりのねじ山数 (TPI)。

送り速度と切削速度の違いは何ですか?

両方のパラメータの定義のタイプが似ているため、相互に混同する可能性があります。 機械工の中には、このパラメータを速度と送りの差と呼ぶ人もいます。 送り速度と切削速度の差となる実際的な要因は数多くあります。 そのような要因の例としては次のようなものがあります。

切削温度と工具寿命

切削温度は、送り速度と切削速度の違いを決定する重要な要素です。 これは、切削温度が高くなると、部品の工具寿命や表面仕上げなどのパラメータが低下する可能性があるためです。 両方のパラメータが切削温度と工具寿命に及ぼす影響の程度によって、それらは互いに異なります。 送り速度に対する切削速度よりも、切削温度と工具寿命への影響は比較的小さくなります。 したがって、送り速度と切削速度の違いは、切削温度と工具寿命に与える影響の程度となります。

表面粗さとスカラップマーク

ホタテ貝のマークは送りマークとも呼ばれます。 これらのマークは常に付いています CNC機械加工されたプロトタイプ および部品の表面荒れの主な原因となります。 送り速度は、部品に存在するスカラップマークに直接影響します。 したがって、送り速度が速いほど、スカラップ痕や表面粗さは大きくなります。 ただし、切断速度はホタテ貝の跡には影響しません。 したがって、表面仕上げには影響しません。

Directrix と Generatrix

ジオメトリでは、母線は、特定のパーツに沿って移動したときに新しい形状を生成する点または面です。 母線が移動する指定された経路が準線です。 機械加工における基本的な目標は、見た目の美しい仕上げとより高い精度を備えた幾何学的表面を作成することです。 したがって、これら XNUMX つのパラメータは機械加工プロセスで必要となります。 速度と送りの違いは、切削速度が母線を提供し、送り動作が子線を提供することです。 

送り速度と切削速度を区別するその他の要因には次のものがあります。

• 測定単位。
• 切削力と消費電力への影響。
• また、切削速度と送り速度を発生させる動作も異なります（それぞれ切削動作、送り動作）。

切削速度と送り速度の決め方

この図は、切削速度と送り速度の決定に関係するすべてのパラメータを示しています。 主軸速度が切削速度と送り速度の両方を決定する基礎であることがわかります。 また、送り速度には、最終的な答えに到達するまでに XNUMX つの計算式が必要です。 まず、刃当たりの送りを決定する必要があります。 この値は、切削工具の送り速度を決定するために使用されます。

結論

最適な送り速度と切削速度、および切削深さ、工具の種類、望ましい表面仕上げなどの要素を決定することは、CNC 加工プロセスを強化して適切に加工された部品を得るための要素となる可能性があります。ただし、RapidDirect にアウトソーシングすれば、これらの製造上の問題について心配する必要はありません。当社の経験豊富な機械工と CNC マシン プログラマーがいるので、当社と連携するたびに常に最高の加工部品が得られます。CNC 加工に関するあらゆるニーズについては、今すぐ RapidDirect にお問い合わせください。

CNC加工における送り速度と切削速度に関するよくある質問