エンドミルの切削条件の求め方

エ
ン
ド
ミ
ル
How to determine cutting conditions of end mills
エンドミルの切削条件の求め方
（1）切削速度 (v c) と回転数 (n)
（2）送り速度 (v f) と 1 刃当たり送り (f z)
(1) Cutting speed (vc) and revolution number (n)
(2) Feed speed (v f) and feed per tooth (f z)
切削速度（v c）は、おおむね工具材種と被削材の種類で決まり
ます。工具材種別には通常表 1 の範囲で選びます。
作業能率は、テーブルの送り速度（v f）で決まりますが、切削条
件は1 刃当り送り
（f z）をさきに定めます。ほかの条件は工具の大き
さ（外径と刃長）
、刃数、被削材の被削性、加工精度、機械容量な
どを考慮して決定します。ショート刃のエンドミルの場合、表2 が
目安になります。レギュラー刃の場合はショート刃の80％程度に、
またロング刃ではそれ以上に小さくしてください。ラフィング刃
の場合は外径により多少異なりますが、20 〜 50％大きくできます。
Cutting speed (vc) can be generally determined by tool material grade and the kind of
work material. Tool material grade is usually selected within the range given in Table 1.
表 1　材種別切削速度（vc）
Table 1 Cutting speed by material grade
コバルトハイス
v c=15〜30m/min
HSS-Co
コーティングハイス
20 〜 45
ESM
20 〜 60
超硬
30 〜 60
コーティング超硬
40 〜 80
サーメット
50 〜 100
Coated HSS
P/M HSS
Carbide
Coated Carbide
Cermet
Working efficiency is determined by the table speed (v f), but the feed per tooth
should be fixed first of all in setting cutting conditions. Other conditions should be
determined considering dimension of a tool (mill diameter and flute length), number
of flutes, work ability of work material to be used, machining precision, and capacity
of a machine to be used. Table 2 serves as a guide for the short flute length type end
mills. In the case of regular flute length type, select the value about 80% the feed per
tooth of the short flute length type. As for the long flute length type, select the value
less than that of the regular flute length type. In the case of the roughing end mill,
select the value larger than the short flute length type by 20 to 50%, though they may
vary more or less depending on the mill diameter.
表 2　ショート刃の1刃当り送り　単位㎜
Per-tooth feed rate for short flutes
2枚刃
4枚刃
6
0.02 〜 0.04
0.01 〜 0.03
12
0.04 〜 0.08
0.03 〜 0.06
20
0.08 〜 0.12
0.06 〜 0.10
外径
Tool Dia.
被削材の被削性が良い場合、切込みの少ない場合、切削油を十
分使用できる場合は切削速度を高めに選びます。被削性が不明の
ときは、下限に近い付近からスタートするのが安全です。
回転数 (n) は、切削速度と使用する工具の外径から次式により計
算します。ただし、ボールエンドミルでボール刃部分のみで切削
する場合は、実質的な工具外径は切削部分の最大径となります。
計算の際は Dc を切削状況に合わせ、小さく設定してください。
When work material has excellent workability, when there is little depth of cut, or
when sufficient cutting fluid can be used, select rather high cutting speed. When
work ability of work material is unknown, it is safe to try nearly the lowest cutting
speed at first, and then increase the speed gradually. The revolution number (n)
is calculated by the following formula using cutting speed and flute length of the
tool to be used. When cutting work is performed by using only a ball end cutting
part of a ball end mill, however, select a tool with the substantial flute length
equal to the maximum diameter of the portion to be cut. In calculation, set Dc to
a smaller value according to the cutting condition.
2-Flutes
4-Flutes
送り速度は、1 刃当り送りから次式で計算します。
v f ＝ f z × z × n (mm/min)
v f：送り速度㎜ /min
z：刃　数
f z：1 刃当り送り㎜ /t
n：回転数 min-1
Feed speed, mm/min.
Feed/tooth, mm/tooth
Number of flutes
Revolution, min. -1
（3）切込み (a p ×a e)　(3) Depth of cut (a p×a e)
n＝
1000×vc
π× Dc
(min-1)
n：回転数 min-1
Dc：外　径 ㎜
v c：切削速度 m/min
π：円周率（3.14）
Mill diameter, mm
Revolution, min-1
Cutting speed, m/min.
Ratio of circumference of a
circle to its diameter (3.14)
外径
Dc
切込み（a p×a e）は基本的には取り代の大きさで決まります。通常
一般エンドミルでは、重切削の場合でも切削面積が Dc×Dc 付近
を上限として使用します。従って取り代の大きい場合は、外径の
大きいエンドミルが推奨されます。なおエポック 21 シリーズや
ロング刃シリーズのように仕上げ用、小切込み用に設計された製
品では、過剰な切込みをかけないよう注意が必要です。
Depth of cut (ap × ae) is basically determined by the size of machining allowance.
General end mills usually have the upper limit of cut area of around Dc×Dc inheavyduty cutting. Therefore, if large machining allowance is assumed, it is recommended
to adopt an end mill with a large mill diameter. Besides, care must be taken for
products designed for finishing and cutting small grooves, for example, Epoch21
series and long flute length series, so as not to be cut excessively.
（4）切りくず排出量（Q）
技術資料
(4) Chip removal volume
ap × ae × v f
Q ＝—（cm3/min）
1000
Q ：切りくず排出量　cm3/min
Chip removal volume
a p：切込み深さ　㎜
Cutting depth
Dc´ 実質的な外径
a e：切削幅　㎜
Cutting width
v f ：1 分間当りのテーブル送り速度 ㎜ /min
C26
Feed rate per minute of table