터닝 및 밀링용 SFM 및 RPM 계산 방법 (단계별 + 자체 점검)

알고 있다면 SFM 계산 방법 이론적으로하지만 종종 두 번째 추측 다이얼에있는 번호, 대신 스킴이 페이지를 단계별로 통해 작업. 그것은 기계에서 그것을 할 계산을 통해 당신을 데려 갈거야, 다음 사이클 시작을 타격하기 전에 자신의 작업을 확인하는 방법을 보여줍니다; 아이디어는 여기에 당신의 다른 참조 자료를 보완한다는 것입니다.

SFM 계산 방법 는 4 단계 과정입니다: 직경을 찾고, 시작 표면 속도를 선택하고, 공식을 실행 한 다음, 절단하기 전에 결과를 확인하십시오.

이 페이지는 공식뿐만 아니라 계산 단계도 가르칩니다

이 페이지의 목표는 이러한 지침의 도움으로 SFM과 RPM을 모두 계산하고 컷을 시작하기 전에 수학을 확인하는 것입니다 – 페이지는 속도 나 피드를 조회하는 차트 또는 이러한 숫자가 함께 움직이는 이유에 대한 일반적인 개요가 아닙니다 SFM의 실제 절단 속도는 실제 절단 가장자리가 재료를 가로질러 움직이는 속도이며 SFM은 마모와 부품 표면이 얼마나 매끄럽게 나오는지 모두 제어합니다; 반드시 RPM 다이얼이 그 자체로 읽는 것은 아닙니다!

동일한 RPM 에서 겉보기에 동일해 보이는 두 개의 절단을 만들었지만 공작물 직경이나 툴링 O.D.의 차이가 있기 때문에 공구 마모 측면에서 매우 다른 결과를 생성했다고 상상해보십시오; 이 튜토리얼이 강조하기 위해 고안된 상황입니다. 일부 소스는 SFPM 또는 SFM 과 같은 표면 속도에 대해 다른 표기법을 사용합니다. – 어느 약어는 동일한 개념 및 사용법을 나타내며,이 자료에 대해서는 SFM 을 고수합니다. 개념으로 기본 피드 및 속도에 대한 설명 – 절삭 공구 칩 부하 또는 회전당 피드,속도 대 피드에 영향을 미치는 요인 등을 원하시면 당사에 문의하실 수 있습니다 기본 사항을 공급하고 속도를 높입니다 가이드님,여기서 이 정보를 최대한 반복하지 않도록 하겠습니다. 계산기 앱과 달리 이 레슨 역시 여러분이 외부 컴퓨터를 사용하지 않고 종이 위에서만,바로 기계에서 속도 설정을 결정할 수 있도록 의도하고 있습니다.

SFM과 RPM을 계산하는 4단계

스핀들이 준비되기 전에 필요한 4 개의 순차적이고 필수적인 단계가 있으며, 모두 목표 또는 대략적인 SFM 값을 사용하는 것을 기반으로 합니다: 먼저 컷의 직경을 찾고, 다음으로 SFM 차트에서 시작점을 찾고, 아래 공식으로 설정을 계산한 다음, 계산된 스핀들 rpm에 대한 결과 SFM 설정이 합리적인지 확인하십시오. 그 중 어느 하나라도 잘못된 최종 계산을 유발하여 잘못 설정된 기계로 이어질 수 있으므로 공식 뒤에 있는 수학을 암기하는 것보다 이러한 단계를 서두르지 않는 것이 더 중요합니다.

1. 중요한 직경을 식별합니다 — 선반에,그것이 공작물 직경입니다; 선반이나 드릴에,절삭 공구의 직경입니다. 잘못된 것을 사용하는 것은 가장 일반적인 단일 설정 실수입니다 (아래의 위생 점검 참조).
2. 귀하의 자료에 대한 시작 SFM을 선택하세요 — 추측하기보다는 참조 테이블(아래의 “시작 SFM 번호를 얻을 수 있는 위치” 참조)을 사용하십시오.
3. 수식을 실행합니다 — RPM = (SFM × 3.82) ÷ 직경, 인치 단위의 직경을 사용합니다.
4. 기계가 실제로 전화를 걸 수 있는 속도로 반올림합니다 — 그런 다음 반대를 확인하십시오 4점 위생 점검 자르기 전에.

상수 3,82 는 임의적이지 않습니다. SFM = π × 직경 × RPM ÷ 12 를 재배열하는 것에서 비롯됩니다. 공작물이나 공구의 둘레 (π × D,인치) 곱하기 RPM 은 분당 이동 인치를 주고,12 로 나누면 분당 피트로 변환됩니다. 수식을 뒤집어서 RPM 을 풀고 12 ÷ π는 3,82 로 반올림합니다. 세 개의 독립적인 소스는 그 대수학을 할 때 같은 상수에 착륙합니다: a 플로리다 대학교 머시닝 코스, ᅡ 절삭 공구 엔지니어링 무역 프레스 설명자, 그리고 위키백과만의 파생, 는, 기계에서 신뢰하려는 공식에 대한 합리적인 합의 금액입니다.

3.82 상수는 어디에서 오는가?

3,82 상수는 12 나누기 π,소수점 두 자리까지 반올림 (12 ÷ 3,14159 = 3,8197...,3,82 로 반올림) 입니다. 12 는 인치를 피트로 변환합니다. 왜냐하면 피트에 12 인치가 있고 기계공은 일반적으로 SFM 이 분당 피트를 추적하는 동안 인치 단위로 직경을 측정하기 때문입니다; π는 직경을 원주로 변환하는 것에서 비롯됩니다. 절삭날은 직경뿐만 아니라 회전당 한 번씩 전체 원주 주위를 이동하기 때문입니다.

플로리다 대학교 가공 참조는 N = 12V ÷ (π × D) 와 동일한 관계를 표현하며,이는 RPM 을 풀면 대수적으로 동일하다; 그 교차 검사는 이 페이지가 3,82 를 헤징하는 것이 아니라 고정된 상수로 기술하는 이유 중 하나이다.

차라리 미터법으로 작업하고 싶다면 직경과 속도 관계의 동일한 조합이 유지됩니다: 1 SFM은 속도의 SI 단위인 초당 0.00508 미터와 같으므로 미터법 선형 표면 속도 측정을 곱하여 다시 SFM으로 변환 할 수 있습니다 대략 196.85, 또는 계산 중간에 단위를 변환하는 대신 공식의 미터법 형식 (RPM = 318 × m/min ÷ mm 단위 직경) 으로 전환하십시오.

“1 인치-디아. 공구는 100 sfm 에서 실행되어야 합니다. 방정식에 기초하여,그 공구는 100 sfm 을 얻기 위해 382 rpm 에서 회전해야 합니다: 100 ÷ 1 × 3.82 = 382.”

— Christopher Tate, 절삭 공구 엔지니어링

작업 예, 선반 켜기

여기에 구체적으로 선삭에 대한 SFM을 계산하는 방법이 있습니다: 선반에서 공작물이 회전하고 공구가 정지 상태로 유지되므로 중요한 직경은 공작물의 외경입니다 – 공구의 직경이 아닌 2.75 인치 연강 샤프트를 선삭하고 있다고 가정합니다 금속 터닝 선반 그리고 보수적인 90 SFM에서 시작하려고 합니다. 90 에 3.82 를 곱하여 343.8 을 얻은 다음 2.75 인치 직경으로 나눕니다: 343.8 ÷ 2.75 = 124.8, 스핀들 다이얼에서 125 RPM으로 반올림됩니다.

선삭 가공을 위한 전체 계산이 바로 그것입니다 – 공작물 직경과 각 작업별 재료 및 공구 재료에 대해 선택한 SFM 만이 가능합니다. 막대 스톡이 1,5 인치로 변경되지만 동일한 90 SFM 을 원하는 경우 스핀들 속도는 90 × 3,82 ÷ 1,5 = 229,229RPM 으로 반올림됩니다. 더 작은 직경,더 높은 RPM,동일한 표면 속도 – 가장 일반적인 계산 오류가 발생하는 곳이기도 하므로 그 관계를 알아두면 좋습니다 (아래의 위생 점검 참조).

작업 사례, 밀링

밀링용 SFM 을 계산하는 단계는 한 가지 세부 사항을 뒤집습니다: 밀에서는 공구가 회전하고 공작물은 가만히 있으므로 중요한 직경은 절삭 공구의 직경으로 뒤집혀 회전하는 것과 반대입니다. 아래의 밀링 공식은 수동 무릎 밀을 사용하든 완전한 밀링 작업 프로그램을 실행하는 CNC 기계를 사용하든 동일한 방식으로 작동합니다; 계산은 변경되지 않고 숫자를 입력하는 방법 만 다릅니다. 알루미늄에서 0,625 인치 (5/8″), 2 플루트 HSS 엔드밀을 절단하고 알루미늄의 일반적인 HSS 시작 수치 인 250 SFM 에서 시작하려고한다고 가정합니다. RPM = 250 × 3,82 ÷ 0,625 = 955 ÷ 0,625 = 1,528 RPM.

초경 버전에 대한 그 같은 엔드밀을 교환하고 권장 표면 속도도 이동, 일반적으로 어딘가에 2 ~ 2.5 배 같은 재료에 대한 HSS 수치의 주위에 (아래 “당신의 시작 SFM 번호를 얻을 수있는 곳” 에서 그 승수에 더). 2.5×에서, 그 625 SFM, 이는이 같은 0.625 인치 도구에 대한 625 × 3.82 ÷ 0.625 = 3,820 RPM, 두 배 이상 동일한 절단에 대한 HSS 설정에 대한 잘못된 도구 재료 가정을 꽂는 것은 너무 느리게 절단하거나 스핀들이 허용하는 것보다 더 빨리 실행하려고하는 진짜, 이론이 아닌, 방법 충분히 큰 점프입니다.

£ 경계 조건: 이 산술은 공구의 공칭 직경이 실제로 절단을 수행하는 직경이라고 가정합니다. 얕은 절삭 깊이에서 작동하는 볼 노즈 또는 기타 윤곽이 있는 커터의 경우 해당 가정은 무너질 수 있습니다: 실제 접촉 지점에서의 유효 절삭 직경은 공구의 전체 공칭 직경보다 작으므로 공칭 직경만을 기반으로 한 계산은 실제 SFM 을 의미있는 여백으로 과장합니다. 볼 엔드 밀링에 관한 가공 문헌 이 기하학 효과를 문서화, 간격의 정확한 크기는 절단의 깊이에 따라 다릅니다이 페이지가 그것에 하나의 보편적 인 비율을 첨부하지 않을 각 설정에 충분히 특정하지만. 플랫 엔드 밀과 표준 드릴은이 문제가 없습니다; 그것은 곡선 절삭날에만 물린.

다른 방향으로 나아가서 알려진 RPM에서 SFM을 찾으세요

때로는 RPM 을 이미 알고 있을 때도 있고,마지막 운영자가 기계 세트를 남겨둔 것일 수도 있고,신뢰할 지 결정하기 전에 실제로 나타내는 SFM 이 무엇인지 알고 싶을 때도 있습니다. 공식은 에서 깔끔하게 재배열됩니다 동일한 표면 속도 관계 이 가이드 전체에서 사용: SFM = (RPM × 직경) ÷ 3.82.

드릴 프레스가 850 RPM으로 설정되어 있고 0.375 인치 (3/8″) 드릴 비트를 실행하려고한다고 가정합니다. SFM = 850 × 0.375 ÷ 3.82 = 318.75 ÷ 3.82 = 83.4 이므로 설정은 대략 83 SFM에서 실행됩니다. 기계가 고정 된 단계 만 제공하고 가장 가까운 단계가 700 RPM 및 1,000 RPM 인 경우 대상 SFM 아래에서 약간 달리는 것이 그 위를 달리는 것보다 안전하기 때문에 위로 올라가는 것이 아니라 700 RPM (약 69 SFM) 으로 반올림합니다. 드릴링은 선삭 및 밀링과 동일한 코어 공식을 사용하므로 플러그를 꽂는 직경은 절삭날이 비트 외부에 있기 때문에 드릴의 직경입니다. 리밍 및 태핑은 동일한 수학을 따르지만 일반적으로 동일한 재료에 대해 드릴링 SFM 의 일부에서 실행됩니다 (특정 사례는 아래 FAQ 참조).

4점 위생 점검

숫자를 계산하는 것은 신뢰하는 것과 같지 않습니다. 계산된 RPM 을 스핀들에 커밋하기 전에 실행하십시오 4점 위생 점검 가상의 문제가 아닌 기계에서 실제로 발생하는 실수를 포착하는 네 가지 빠른 질문입니다.

포인트 1과 2의 단위 혼동 및 직경 혼합 실패 모드는 독립적인 기계공의 글쓰기 및 작업 현장 토론에서 가장 일반적으로 보고되는 두 가지 실제 SFM 실수이기도 합니다. - 가상 목록은 아니지만 반복되는 패턴입니다. 직업이 낯설다고 느낄 때뿐만 아니라 매번 전용 점검을 받을 가치가 있을 만큼 충분히 자주 사용됩니다.

시작 SFM 번호를 얻을 수 있는 곳

공식은 당신이 그것에 먹이는 SFM 만큼만 당신을 얻고,그 수는 물자와 공구에 달려 있습니다. 아래에 테이블은에 의해 정의된 동일한 1 시간 공구 생활 규칙에 벤치마킹된 대학 기계로 가공 참고에서 HSS 출발점의 세트입니다 ISO 3685, 단일 지점 선삭 공구 수명 테스트에 대한 국제 표준; 모든 값을 고정된 규칙이 아닌 미세 조정의 출발점으로 처리합니다.

추가 합금과 HSS 및 카바이드 컬럼을 나란히 포함하는 전체 재료 표에 대해서는 다음을 참조하십시오 재료별 절단 속도 차트 – 이 페이지는 헤드 라인 번호를 여기에 유지하므로 시작점없이 붙어 있지 않지만 더 완전한 참조는 거기에 있습니다.

HSS 에서 초경 툴링으로 전환하면 동일한 재료에 대해 연결해야하는 SFM 이 변경됩니다. 한 대학 가공 참조는 엄지 손가락의 깨끗한 규칙을 제공합니다: HSS 표면 속도에 초경의 경우 대략 2,5 를 곱합니다. 다른 소스는 더 넓은 범위를보고합니다: 일부는 코팅 및 응용 분야에 따라 HSS 속도의 3 배에서 10 배까지 초경 팁 커터를 넣기 때문에 모든 소스가 동의하는 단일 숫자가 없으며 툴링 및 강성을 매칭하지 않고 시도한 SFM 이 높을수록 가능성이 높아집니다 시간을 절약하는 대신 공구 수명을 단축합니다 — 피어 리뷰 절단 속도 선택 연구 문서와 동일한 경제적 절충. 2.5×를 보증이나 제조업체의 공식 권장 사항이 아닌 합리적인 시작 승수로 취급하고 숫자만 신뢰하지 않고 처음 몇 번의 패스에서 공구 마모를 관찰하여 특정 재료 및 설정에 대한 최적의 설정을 확인하십시오.

아래 표는 동일한 공식을 기성품 조명으로 바꿉니다: 직경과 대상 SFM 설정을 선택하고 RPM을 직접 읽은 다음 이를 사용하여 손으로 계산한 값을 온전하게 확인합니다. — 0.625인치 및 2.75인치 행은 위의 밀링 및 터닝 작업 예와 정확히 일치합니다.

SFM 대 공급 속도(칩 부하) — 두 가지 다른 숫자

SFM 과 이송 속도는 두 가지 다른 질문에 답하며,위의 Sanity Check 에서 다루는 것과는 무관하게 이들을 결합하는 것은 실수입니다. SFM 은 절삭날이 재료를 통해 얼마나 빨리 움직여야 하는지 알려주고,위의 공식은 그 후 스핀들 RPM 으로 변환됩니다. 이송 속도,테이블 또는 공작물이 얼마나 빨리 전진하는지,보통 IPM (분당 인치) 으로 표현됩니다. —는 IPT 로부터 구축된 두 번째의 독립적인 계산입니다 (치아당 인치,라고도 합니다 칩 짐SFM에서 전혀 아닙니다) 와 플루트 조사: IPM = RPM × IPT × 플루트의 수. 0.003 인치 칩 짐에 1,528 RPM (위의 맷돌로 가는 보기) 를 달리는 4 플루트 엔드밀을 위해, 그것은 1,528 × 0.003 × 4 = 18.3 IPM에 밖으로 작동합니다.

동일한 기계에 두 개의 별도 다이얼로 생각: SFM 은 도구가 회전하는 속도를 설정하고 피드 속도는 절단을 통해 이동하는 속도를 설정합니다. MRR 이므로 간단한 피드 속도 x (절단 깊이 x 절삭 폭) 이며 도구 사이클 시간을 추측 할 때 도움이되지만 처음부터 SFM / RPM 을 계산하려고하는 이유는 아닙니다. SFM 을 올바르게하고 피드 속도를 잘못 (또는 그 반대로) 얻는 것은 여전히 나쁜 절단을 생성합니다 – 두 숫자를 독립적으로 계산하고 확인한 다음 결합해야합니다. 도구 제조업체의 카탈로그에는 일반적으로 특정 인서트에 대해 치아 당 권장 IPT 시작점이 나열되어 있으며 일반적인 수치에 의존하기 전에 확인해야합니다. 피드 속도 계산기 또는 일반 속도 및 피드 계산기는이 페이지가 안내 한 SFM 번호를 이미 신뢰하면 수학의 후반부를 자동화 할 수 있습니다.

자주 묻는 질문