RPM-kaava: miten karan kierrosluku lasketaan

RPM-kaava jyrsintään ja sorvaukseen: n = (Vc × 1000) / (π × d). Lasketut esimerkit, nopea taulukko ja ilmainen laskuri.

RPM-kaava

Karan kierrosluku n kierroksina minuutissa seuraa leikkausnopeudesta Vc (m/min) ja työkalun halkaisijasta d (mm): n = (Vc × 1000) / (π × d). Se pätee jyrsinterään, poraan ja sorvattavaan tavaroon yhtä lailla — vain syötettävä halkaisija muuttuu.

Lasketut esimerkit: pora, jyrsinterä, katkaisusaha

Kolme laskua vastaa useimpiin verstaan kysymyksiin:

TyökaluHalkaisijaLeikkausnopeus vcKierrosluku n
HSS-kierrepora pehmeässä teräksessä8 mm25 m/min≈ 995 rpm
Karbidinen tappijyrsinterä alumiinissa12 mm300 m/min≈ 7 960 rpm
Karbidityöläinen katkaisusaha pehmeällä puulla300 mm3 000 m/min≈ 3 180 rpm
Teräväkärkinen pora kovapuussa10 mm80 m/min≈ 2 550 rpm
Saharivi vastaa todellisuutta: 300 mm sahanterät pöytäsahoissa pyörivät 3 000–4 500 rpm, täsmälleen se alue, jonka kaava ennustaa 50–70 m/s reunanopeudelle.

Sorvaus

Sorvilla halkaisija on työkappale, ei työkalu. 50 mm:n terästanko Vc = 100 m/min pyörii n ≈ 637 rpm. Kun tanko pienenee, rpm nousee — pintanopeutta vakioivat sorvit tekevät tämän automaattisesti.

Suositellut leikkausnopeudet materiaaleittain

Tyypilliset käsikirjan arvot terävällä työkalulla hyvissä olosuhteissa; vähennä 20–30% kovissa kohdissa, keskeytetyissä leikkauksissa tai pitkällä työkalun yliulottuvuudella:

MateriaaliTyökaluvc (m/min)
Pehmeä puu (mänty, kuusi)Pora60–120
Kova puu (pyökki, tammi)Pora30–60
Puu, levytKatkaisusaha, karbidi2 500–5 000
PuuYläjyrsin / jyrsinterä, karbidi1 500–3 000
AlumiiniTappijyrsinterä, HSS100–300
AlumiiniTappijyrsinterä, karbidi300–700
Pehmeä teräsKierrepora, HSS20–35
Pehmeä teräsTappijyrsinterä, karbidi120–250
Ruostumaton teräsTappijyrsinterä, karbidi80–150
Messinki, pronssiPora, HSS50–80
Puurivit selittävät, miksi puuntyöstökoneet pyörivät nopeasti: 60 m/min saavuttaminen 6 mm terällä vaatii jo ≈ 3 200 rpm.

Nopea taulukko

Vc = 200 m/min: 6 mm → 10,610 rpm · 8 mm → 7,958 · 10 mm → 6,366 · 12 mm → 5,305 · 16 mm → 3,979 · 20 mm → 3,183 · 25 mm → 2,546. Skaalaa lineaarisesti omalla Vc:lläsi.

RPM ja pinnanopeus: muunnos molempiin suuntiin

Saksankielisissä teknisissä tiedoissa käytetään nimitystä Umfangsgeschwindigkeit (pinnanopeus; jotkut standardit sanovat Drehfrequenz), kun taas englanninkielisissä käytetään rpm — sama suure, eri yksiköt. Vertailu 100 mm työkalulle:

KierroslukuPinnanopeus terällä
500 rpm157 m/min
1 000 rpm314 m/min
2 000 rpm628 m/min
3 000 rpm942 m/min
6 000 rpm1 885 m/min
Jos tietolehti ilmoittaa taajuuden yksikössä 1/s, kerro 60:llä saadaksesi rpm ennen kaavan käyttöä.

Miksi suurinta arvoa ei aina voi käyttää

Kaava antaa ideaaliarvon; kone määrää ylärajan. Neljä rajoitusta ratkaisee: spindelin suurin sallittu rpm (6 mm terä 60 000 rpm tarkoittaisi 1 130 m/min — enemmän kuin mikään spindeli tai laakeri kestää); värähtely (chatter), joka ilmenee, kun nopeus, syöttö ja yliulottuvuus yhdistyvät huonosti; lämpö, jonka varoitusmerkkejä ovat hiiltynyt puu tai siniset lastut; ja syöttö, sillä rpm ja syöttönopeus toimivat vain parina — nosta syöttöä ennen kuin pudotat nopeutta. Puu rankaisee liian matalaa pinnanopeutta (reunojen lohkeilu), metalli ylimääräistä (terän kuluminen), ja kova tai kuluttava materiaali haluaa 20–30% pois jokaisesta taulukkoarvosta.

Laske hetkessä

Ohita aritmetiikka: Syöttö ja kierrosluku ottaa halkaisijan, urien määrän ja leikkausnopeuden ja palauttaa RPM:n ja syöttönopeuden yhdessä vaiheessa — materiaalin esiasetuksilla puulle, MDF:lle, vanerille, alumiinille ja muoveille.

Kierrokset Avaa katkaisulaskuri