送りと回転数の基礎:RPMと送り速度の式
カッターが長持ちするか、すぐ死ぬかを決める2つの数値 — 主軸RPMと送り速度。どちらも手計算できる1組の式から出ます。
2つの数値
回転速度は主軸が回る速さ — RPMです。送りは工具が材料中を進む速さ — mm/min または in/min です。両方を正しくすればカッターは切くずをきれいに排出し低温で回り、どちらかを誤れば擦れて、熱を持ち、焦げて、折れます。すべてのCNC加工はこの2つの値から始まります。
RPMの式
RPM = Vc × 1000 ÷ (π × D)。Vcは切削速度(m/min)、Dは工具径(mm)です(ヤード・ポンド法では RPM = SFM × 3.82 ÷ D(インチ))。したがってVc 300でのアルミ用6 mm超硬エンドミルは約15,900 RPM — 機械の上限と剛性が残りを決めます。
送りの式
送り速度 = RPM × 刃数 × チップロード。チップロードは1刃が噛み込む厚さで、木材や樹脂では通常0.05–0.2 mm、金属では0.01–0.08 mmです。15,900 RPM、刃数2、チップロード0.05 mmなら送り = 1,590 mm/min。送りとRPMは連動します — 一方を変えればもう一方が追随します。
切りくず音を読む
チップロードが小さすぎると工具は切らずに擦ります — 発熱、刃面の焼き付き、金属での加工硬化、樹脂での縁の溶け。大きすぎると主軸に負荷がかかり、カッターはたわんだり折れたりします。一定の切くず音を聞き取ってください。キーンという音は擦れ、ガタガタという音は噛み込み過ぎのサインです。
検証済みプリセットから始める
切削条件(送り・回転数) は主要材料の初期値 — 軟材、合板、MDF、硬材、アクリル、アルミ、ABS — をルーターとフライス盤向けに束ね、工具形状から両単位系のRPMと送り速度を計算します。