松本拓巳です。
今回のからの投稿ではエンドミルについての基礎知識が動画で学べます。
ここでは切削加工に必要な加工条件の計算式について学びます。
量記号（単位）読み方
ここでは工業製品を加工する場合の統一の量記号ついて学びます。
エンドミル加工ではここに記載の量記号を知る必要があります。
上から順番に説明いたします。
・切削速度を表す記号は「Vc」、単位はm/minで表します。
工具の回転速度算出に使われます。
・送り速度は「Vf」、単位はmm/minです。工具の移動速度算出に使われます。
・送り量は「スモールｆ」、単位はmm/revです。
この量記号は通常ドリル、タップの加工の工具移動の速度計算に使われますが、エンドミルで穴加工もありますので覚えておくと良いでしょう。
・回転速度は「スモールｎ］、単位はmin－１と書いて毎分と言います。
工具の回転数の事です。
・１刃当たりの送り量は「fz］、単位はmm/tです。
送り速度を算出する場合に使われます。
・刃数「ｚ」は切れ刃の数です。
最後に工具径はDcと表します。
ここで注意点があります。
記号のアルファベットですが大文字と小文字の表記は決めごとなので間違えないようにしましょう。また円周率πやインチのミリメートル換算も必要となります
回転についての表し方（１）
回転についての表し方について学びます。
切削速度の量記号はVcで、単位はm/minとなります。
ここにある計算式は回転速度を切削速度に変換するものなので、実際に機械で加工するさいの回転数ではありませんので注意が必要です。
切削速度とは、工具の外周、すなわち円周の切れ刃が円運動する時、１分間にどれくらい移動するかの長さで表します。計算式はVc＝πｘDcＸｎ÷1000です。
式では、最初に円周の長さを直径×π（3.14）で求めます。次に１分間で回転する回転数を円周の長さに掛けます。結果的に１分間に沢山回転すれば、円周の長さも比例して長くなります。つまり１分間当たりの移動距離が長くなることから、言い換えれると速度が早くなったといえます。
自動車の速度は時速何キロで表します。つまり１時間で何キロ進むかと言うことです。
例えば高速道路で時速100㎞で走行した場合、タイヤの大きな車とタイヤの小さな車ではタイヤの回転する回数が違うことが分かると思います。大きなタイヤは円周の長さも長いため、小さなタイヤに比べ１回転で移動する距離も違います。つまり、同じ１時間の中で100㎞進むためには、小さなタイヤが大きなタイヤより沢山回ることで同じ時速100㎞になると言うことです。大きなタイヤ、小さなタイヤが工具とすれば単位が違うだけで同じ考えであることがわかります。
回転についての表し方（２）
切削速度は工具径に関係なく設定する事が出来ますが、実際の加工時に必要な回転数はわかりません。
そこで、切削速度から回転数に変換するために計算が必要になるのです。
この回転数を、回転速度ｎといい、単位はmin－１と書いてマイフンと読みます。
回転速度とは、工具が１分間に何回回転するかで表します。
計算式はｎ＝1000ＸVc÷πＸDcです。
切削速度は１分間当たりの移動ですから、工具径から算出した円周の長さで割ってやれば１分間当たりの回転数がわかります。計算式では切削速度Ｖｃを円周の長さで割り算しているのが分かると思います。
おさらいですが、切削速度は工具径に関係なく設定出来ますが、回転速度は工具径ごとに計算する必要があります。ちなみに回転速度を切削速度に変換する場合は前ページの計算で行うことが出来ます
回転速度を求める公式
実際に回転速度を計算してみましょう。
計算式は、ｎが回転速度、つまり１分間当たりの回転数の事です。
Vcが切削速度、Dcが工具外径、πは工具外径から円周を計算するために使います。
また、切削速度の所で1000倍するのは単位を合わせるために行っています。
例として、切削速度を45m/minとします。
左のエンドミルは工具外径は10mmです。
回転速度は、公式に当てはめると、1000ｘ45を3.14×10で割り算します。
つまり、45000÷31.4となり1433.12となりますが、実際の機械入力時は数字を丸めたほうが扱いやすいので、この場合では1400min－１としました。
もちろん正確に入力しても問題ありません。
続いて右のエンドミルの場合です。
同じく計算を行うと、工具外径は20mmなので、結果的に45000÷62.8となり716.56min－１となります。同じく実際の機械入力時は数字を丸めたほうが扱いやすいので、この場合では700min－１としました。
送り速度の表し方
送り速度とは、テーブルが１分間に縦や横に進む距離のことです。
工具回転の切削速度の考え方と同じで、円運動が直線運動に変わっただけと言えます。
送り速度の量記号はVfで、単位はmm/minとなります。
送り速度はエンドミルが被削材上を動く加工速度なので加工能率を考えるときに一番重要な要因となります。
なぜなら、テーブルの送り速度を上げれば加工能率が上がるからです。
計算式はVf＝ｆｚＸｚＸｎです。
エンドミルは１刃ごとに切り込みを行うので、１刃当たりの送り量ｆｚである切り込み量が必要になります。
続いて切れ刃の数である刃数ｚ、そして１分間当たりの回転数である回転速度ｎをすべて掛け算します。
送り速度を求める公式
実際に送り速度を計算してみましょう。
計算式は、Vf＝ｆｚＸｚＸｎ です。
Vfは送り速度、ｚは刃数です。そしてｎは回転速度となります。
例として１刃当たりの送り量を0.06mmとします、左のエンドミルは、刃数が２枚で回転速度を1400min－１とします。
送り速度は、公式に当てはめると、0.06x2x1400で168mm/minとなります。
続いて右のエンドミルは、刃数が２枚で回転速度を700min－１とします。
同じく計算を行うと、0.06x2x700で84mm/minとなります。
ちなみにｆｚとｚを掛けたものを送り量『ｆ』 といいます。
ドリルやタップの送り計算によくつかわれます
以上になります。
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