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基本的な切削条件を知りたい初心者のためのアドバイス
- マシニングを始めたばかりの初心者のために、ドリルやエンドミルの切削条件について詳しく説明します。
- 経験豊富な先輩たちは、使用工具、工具の材質、工具の径、加工方法などから適切な切削条件を見極めています。
- カタログを見るだけでは難しい場合もありますが、穴あけにおける回転数、送り、一回の切り込み量など、基本的な切削条件を理解することが重要です。
- マシニングセンター
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新人ならではのお悩み思い出します。 先輩より教わった切削条件をその度に聞いて、少しずつ聞いていき覚えていくのが普通とは思います。 しかしながら、当人は先輩の仕事を気にするがあまり「何度も似たような事聞くのは忍びない」と思いがちです。 でも、それはいけません。たとえ自分の覚えが悪かろうが、先輩の仕事に影響があろうが必要な時には聞くべきです。 もし、私に後輩が居たなら「聞かなかった事」に対して注意するでしょう。 「聞くは一時の恥、聞かぬは一生の恥」 ですね。 ご自分で調べる事自体は大変良い事なのですが、やりすぎると教えてもらう内容と干渉し合い混乱を招きますので、気をつけた方が方が良いと思います。 ある程度基本が出来た後色々研究されるといいと思います。 とはいっても、回転数や送りの条件は聞かなくてはいかない場面が非常に多く、聞くのが申し訳なくなってきますね。先に言われているように教わった数字を元に表を作るのも良いでしょう。 私はちょっと違った方法を提案し、聞けない状況でとりあえず自分で決めれる計算を紹介します。 たとえば10ｍｍのハイスエンドミルの条件を先輩より教わったとします。 仮に、回転数が640rpmで送りが64mm/minだったとします。 それが基準とします。 そして15ｍｍのエンドミルを使うときが来たとします。 前の条件を元に簡単に計算します。 10÷15×640=426 これで回転数が出ます。 送りは基準条件が回転数×0.1ですから、 426×0.1で43となります。 これは切削速度を一定とした場合、直径と回転数が反比例にあることを利用しています。 例の場合切削速度を20ｍの時、径10ｍｍの工具の回転数は約640ｒｐｍとなります。 計算方法は＃1でも言われていますよね。 これを基準に工具径が2倍になると回転数は２分の1になります。すなわち径20ｍｍだと320ｒｐｍとなるわけです。 参考値程度ですが、今でも（大した経験でもないが）私はそうやって求めた値に自分の経験をプラスαしてやっています。 経験を積めば見た感じや音で条件上げたり下げたりもできます。 大事な事は、＃1で言われている回転数や送り、切削速度の関係を理解する事です。 そうすれば、カタログに記載の回転数も1つ覚えるだけで、ある程度違う径の条件も概算ですが求まります。 実際には条件は完全な比例関係には無いのですが、最初のうちは大体で構わないでしょう。 大きく外す事は無いと思います。 送りも直径ごとに毎分の送りを覚えるのではなく、回転当たりもしくは刃一枚当たりの送りを覚える方が、上記の方法で回転数が計算できれば求められます。 あくまで、これらの方法は同じ種類の工具なら同じ条件で行けるという仮説の元に利用します。 慣れてきたら正しく理解し色々試して最適な条件を探していってください。 とりあえずは先輩に教わった条件を基準とし、あなたが経験を積まれる事で改良していけると思います。 文章が分かりづらいかもしれませんが、あなたの今後の成長の参考になればと思います。
その他の回答 (6)
こんにちは 先輩方の回答に合わせて自宅でやはり学習が必要だと思います。 確かにカタログは種類が多いし欲しいデーターが見つかりにくかったりしますよね。 分かり易い お勧め書籍です。 http://www.taigashuppan.co.jp/dekabanginou.htm
お礼
早速のご回答ありがとうございます。 自宅でも少しずつですが勉強をするようにしています。 書籍の紹介ありがとうございます。 早速今週末にでも本屋に行って調べてきます。 ありがとうございました。
ＣＥのユーザーさんの言われるように、まず体で覚えることが一番の近道と思います。とりあえず、無我夢中で工具を折って、それからカタログをしっかり読んでください。「それがわからないから聞いてるのです。」と言われそうなので、もうひとつだけヒントを書いときます。（私は昔、こうしました） まず、一番よく加工する材料でΦ20、Φ10のハイスエンドミル（コーティングなし）の加工条件（先輩方に聞いて）を丸暗記して自信ができるまで加工してください。 そして、カタログを見ると数値が全然違うことにびっくりするかも知れませんが、加工ができているのであれば問題ありません。そこまで理解した後はエンドミルの径を少しずつ変えて、加工して、またカタログを見る。このときにコーティングのエンドミルは絶対に見ないようにする。（混乱します。コーティングや超硬はハイスを覚えてから） この繰り返しでかなりできるようになると思います。 大事なことは、わからなくなったら基本に戻るということです。
お礼
早速のご返事ありがとうございます。 具体的な例を挙げて説明していただき大変参考になりました。 それとおっしゃる通りまずはハイスからしっかり覚えていきたいと思います。 まだ何も出来ないくせに、出来ればハイスも超硬もと一気に覚えたくなるのですが、おっしゃるとおり混乱の元ですね。 ありがとうございました。
まず、汎用機で加工てみるのがいいかと、 ボール盤でもフライスでも実際に自分の手で力を入れて折ることです。 すると折れる時の悲鳴が聞こえてきます。 それを体で覚えることです。 そうすれば。 ncでも限界や適正が分かるようになります。
お礼
早速のご返事ありがとうございます。 なるほど確かにこれが一番わかりやすい方法かもしれませんね。 時間を見つけてやってみたいと思います。 ありがとうございました。
一番基本的な工具（たとえばハイスのノンコーティングドリル）の切削条件を知ることは、大切ですがだいたいでよいと思います。多くの金属加工担当者はこの切削条件に自分なりの「味付け」をして加工を進めいるからです。 しかし切削工具は「日進月歩」です。「材質」「コーティング」「工具形状」「加工方法」「加工機械」等、常にアンテナをはって「最適な切削工具」「切削条件」を選択し続けることが大きな生産性の向上につながります。 切削工具の使い方で加工時間を1/2以下にできることはよくあることです。
お礼
早速のご回答ありがとうございます。 切削工具の使い方で加工時間が1/2以下に出来ることがあるんですね。 ちょっとビックリです。 しっかりアンテナをはって頑張ります。
貴兄の状態は、文面から察すると、 １）何人もの先輩がいる。 ２）先輩は、結構指導や助言をしてくれる。 手っ取り早いのは、先輩方が今までに作ったプログラムを見せてもらい、 ・どんな材料を、どんな条件で、どんな工具を使い加工しているか を書き出して、じっくり研究してみてはいかがですか？（完成したプログラムはノウハウの宝庫です） 材料が同じなら、 １）どんな加工を、どんな工具で加工しているか。 ２）工具の切削条件は？（切り込みAd/Rdも含めて） それら一つ一つのノウハウを身に付ける事が仕事かと思います。
お礼
早速のご返事ありがとうございます。 確かに完成したプログラムはノウハウの宝庫ですね。 じっくり研究することが必要ですね。 ありがとうございました。
私も入社したばかりの頃同じような悩みを持っていました。そこで私が過去行った例を書き込んでおきます。 先輩に切削速度・一刃送り量を聞き出しました。聞きだせない時は先輩から回転数・送り等を聞き出し下記の計算式から切削速度・一刃送り量を割り出しました。 回転数（S) ＝ 1000 X 切削速度（V) / 3.14 X 工具直径 送り速度（F) ＝ 回転数（S) X 一刃送り量（Q) X 刃数 １）ワーク材質毎で使用工具径・使用工具材質による表を作成する。 ２）先輩等から聞いた条件を記入しておく。切削速度・一刃送り量の平均値を探る ３）分からない箇所は２）で出した平均値から算出して記入しておく ４）表を自分が使用している機械の目立つ場所にはっておく ５）先輩が見て直してくれる（先輩が暇な時） ６）そこからまた切削速度・一刃送り量の平均値を探る。 ７）自分でも条件を変え試してみる ８）上記作業の繰り返し 今ではこの表を新人が入社してきた時に配布できらくです。EXCELで作成すると結構楽にできますよ
お礼
早速のご返事ありがとうございます。 具体的でしかも詳細なアドバイスありがとうございます。 こういった表があれば助かりますね。 私も参考にさせて頂き、早速来週からデータを取っていきたいと思います。 ありがとうございました。
お礼
早速のご返事ありがとうございます。 まーぼーさんには以前にも回答して頂き重ね重ねありがとうございます。 しかも例もまじえて非常にわかりやすく勉強になります。 まだまだ勉強初心者で勉強不足で申し訳ないのですが・・・。 切削速度の求め方、?=ΠＤｎ／１０００と言うのは本で見たことがあったのですが、 速度に関する因子の、切削速度と回転数と言うのがなぜ同じ式の中に二つ入っているのかいまいちピンときませんでした。 今回頂いたアドバイスの中でも、切削速度を一定にした場合と言うのがあり、”んぅ？どう言う事だろう”と思い改めて調べなおしました。 仕上げ面粗さや工具寿命を最適（能率的）にするために、切削工具や工作物の材質などによる切削速度がある。これがカタログに載っている値でアルミとかＳＵＳなど材料によって最適な値が書かれているんですよね。 それで、例えば穴あけをしたい場合、工具の径とその切削速度から、加工を行うために回転数を用いる。 そう考えると何にも不思議なことはないんですよね。 間違っていたらまた指摘してください・・・。 恥ずかしながら、単純に公式だけを覚えていてその意味まではちゃんと理解できていませんでした。 でも、少しずつこんなことがわかっていくと、どんどん楽しくなりますね。 ご丁寧な回答ありがとうございました。