NC旋盤基礎知識

【保存版】旋盤の回転数とは?計算方法と正しい決め方を分かりやすく解説!

回転数の求め方

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あきよし 名刺

この記事がおすすめな人

  • 旋盤の回転数をどう設定すればいいか迷っている方
  • 加工中に仕上がりや工具寿命にバラつきを感じる方
  • 計算式や単位の意味をちゃんと理解したい方
  • 若手オペレーターで現場の数字に自信がない方
  • 加工条件に対する理論的な裏付けを持ちたい方
イケクマ
イケくま

「回転数」について詳しく知りたいだと…?

相変わらず熱い野郎だぜ…。
いいだろう。
俺がハードボイルドに解説してやる…!

旋盤加工で「回転数ってどうやって決めればいいの?」と迷ったことはありませんか?

回転数を適当に設定してしまうと、仕上がり面が荒くなったり、工具の寿命が極端に短くなったりと、思わぬトラブルを引き起こす原因になります。

とくに被削材や工具径に合っていない回転数は、寸法不良やビビりの発生など、品質や生産性に直結する大きな問題になりかねません。

でも、もう大丈夫!

この記事では、誰でも回転数を正しく設定できるように、公式・単位・目安までわかりやすく解説していきます。

すぐに現場で使える計算例付きなので、安心して最後まで読んでくださいね!

イケクマ
イケくま

刃物の命は回転数で決まるんだ。
数字を制す者が、精度を制するってことよ…!

旋盤の回転数とは?加工への影響を知ろう!

NC 基礎知識

旋盤の回転数は、仕上がり精度や工具寿命を左右する大事な条件。

まずは「なぜ回転数が重要なのか?」をしっかり理解しましょう。

■ 回転数は加工品質に直結する

旋盤の回転数とは、チャックに固定されたワークが1分間に何回転するかを示す数値(rpm)のことを言います。

これは仕上がりの表面粗さや、加工時間、工具の消耗スピードなどに大きな影響を与える重要なパラメータ。

回転数が高すぎると熱や振動が発生しやすくなります。

逆に低すぎると切削抵抗が大きくなり、ビビりやバリが出やすくなる傾向に。

適正な回転数を設定することで、仕上がりが滑らかになり、寸法精度も安定します。

イケクマ
イケくま

高すぎてもダメ、低すぎてもダメ。
回転数ってのは、現場のバランス感覚が試される数字だぜ…!

■ 工具寿命にも大きな差が出る

適切な回転数は、工具の寿命にも直結します。

回転数が適正より高いと、摩耗が早まり、チッピングや破損のリスクが増加。

逆に低すぎると、切削抵抗が大きくなって、刃先に負担がかかりやすくなります。

つまり、工具の寿命を延ばし、コストを抑えるためにも、回転数の設定は非常に重要なポイントといえるでしょう!

イケクマ
イケくま

適当に使ってりゃ、そりゃすぐダメになるさ。
道具を守れるかどうかは、お前の“数字の目”次第だ…!

ココ見て!

旋盤の回転数は、加工の品質や工具の寿命を左右する重要な条件です。適正な回転数を知ることで、仕上がりや作業効率が大きく改善。回転数の設定は、ただの数字ではなく、現場の結果を左右するカギになるのです。

回転数の計算に使う公式と単位の意味!

NC 徹底解説2

旋盤の回転数は公式に当てはめることで誰でも簡単に求められます。

まずは公式の仕組みと、使われる単位の意味を正しく理解しておきましょう。

■ 基本公式:n = (1000 × Vc) ÷ (π × D)

旋盤の回転数は、以下の公式を使って求めるのが基本です。

回転数の公式

n = (1000 × Vc) ÷ (π × D)

  • Vc:切削速度(m/min)
  • D:ワークの直径(mm)
  • n:主軸の回転数(rpm)

この式は、「被削材の外周における刃の移動速度(m/min)」から、実際に主軸が何回転すればその速度になるかを逆算して求めるものです。

被削材切削速度Vc
(m/min)
荒加工
切削速度Vc
(m/min)
仕上げ加工
炭素鋼(一般鋼材)80〜120120〜180
ステンレス鋼60〜9080〜120
鋳鉄100〜150150〜220
アルミニウム200〜400300〜600
銅・真鍮150〜250200〜350

もし、切削速度が分からない場合は、使用する切削工具のメーカーカタログに参考値が記載されているので、そちらを参考にしてください。

荒加工は素材をざっくり削る工程なので、低めの回転数で切削力を優先します。

一方、仕上げ加工では高めの回転数で滑らかさと寸法精度を重視。

どちらの加工かによって、同じ材質・同じ工具でも回転数の設定が変わるため、加工目的を明確にすることが重要です。

イケクマ
イケくま

ただの式ってなめんなよ。
回転数ひとつで、現場の勝敗が決まることだってあるんだ…!

■ 公式はドリルやエンドミルにも適用できる

ドリルやエンドミルの回転数の公式も、基本的には以下の通り同じです。

n = (1000 × Vc) ÷ (π × D)

ここでのD(直径)は、工具自体の直径(mm)になります。

例えば、刃径10mmのドリルを使う場合で、適切な切削速度が60 m/minなら…

n = (1000 × 60) ÷ (3.14 × 10) = 約1910 rpm

このように、切削速度(Vc)と工具径から回転数を求めることで、安定した加工が可能になります。

イケクマ
イケくま

おいおい、工具が違っても、考え方は一緒だぜ。
違いを知って応用すれば、どんな加工も怖くねぇ…!

■ 単位の意味がわかれば、公式も怖くない

公式の数字に意味があることが分かれば、暗記ではなく理解として公式を扱えるようになります。

  • Vcの単位「m/min」は、1分間に刃が何メートル進むかを表します。
  • Dの単位「mm」はワークの直径。
    ここが大きくなるほど、同じVcでも回転数は小さくなります。
  • 回転数nの単位「rpm」は1分間に何回転するかを意味します。

なぜ1000で掛け算するのか、なぜπが出てくるのかも、この単位の関係を理解すれば自然に納得できます。

イケクマ
イケくま

公式ってのは現場の知恵の結晶だ。
意味を知って使えば、もう数字にビビる必要はねぇぞ…!

ココ見て!

回転数は、切削速度・ワーク径を使って公式から簡単に求められます。公式の意味と単位の関係を理解すれば、暗記ではなく応用が効く知識に。公式を味方につけることで、加工ミスや工具損耗のリスクも減らせます。

実際の計算例で回転数の理解を深めよう

NC 計算

公式だけではイメージしにくいという方のために、旋盤・ドリル・エンドミルそれぞれの計算例を紹介します。

数字で実感することが理解への近道となるでしょう!

例題①:旋盤加工の例

【条件】

  • ワーク径:50mm
  • 切削速度(Vc):100 m/min

n = (1000 × 100) ÷ (3.14 × 50) = 約636 rpm

中型サイズのワークでは600回転前後が目安。

仕上げ加工ならさらに回転を上げることも検討できます。

イケクマ
イケくま

手を抜いた設定は、手を抜いた仕上がりを生むぜ。
現場に出す以上、回転数は適当じゃダメだ…!


例題②:ドリル加工の例

【条件】

  • ドリル径:10mm
  • 切削速度(Vc):60 m/min

n = (1000 × 60) ÷ (3.14 × 10) = 約1910 rpm

小径ドリルほど回転数が高くなります。

とはいえ、機械の限界や工具の負荷にも注意しましょう。

イケクマ
イケくま

小さなドリルは高回転命!
でも回しすぎたら、すぐにポキッと逝っちまうからな…!


例題③:エンドミル加工の例

【条件】

  • エンドミル径:20mm
  • 切削速度(Vc):120 m/min

n = (1000 × 120) ÷ (3.14 × 20) = 約1910 rpm

同じ回転数でも刃径が倍になれば、接触面積や負荷も倍になります。

送り速度や切込みとのバランスも考慮しましょう。

イケクマ
イケくま

回転数だけ見て安心してたら、後で地獄を見るぞ。
材料、工具、条件…
全部つながってるんだよ…!

ココ見て!

実際に数字を使って計算すると、公式の意味がより明確に理解できますね。被削材や工具のサイズに応じて最適な回転数を設定することが、加工精度や工具寿命を守る近道になります。

まとめ:回転数を制する者は加工を制す!

旋盤やドリル、エンドミルなどの加工において、「回転数の正しい設定」は製品の仕上がりと工具寿命を大きく左右する要素

切削速度や工具径をもとにした計算式を使えば、誰でも適切な回転数を導き出すことができます。

さらに、被削材や加工条件に応じた目安を押さえておくことで、無駄な試行錯誤を減らし、トラブルのない加工が実現できるように。

公式を理解して、自信を持って回転数を設定できるようになれば、現場の作業精度も格段にアップします。

現場で「なぜかうまくいかない…」という悩みを抱える方は、まずこの基本を見直すことから始めてみましょう。

イケクマ
イケくま

数字は正直だ…!
回せるだけじゃなく、回し方を知る者だけが一人前だぜ…!

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