CNC加工サイクルタイム計算をマスター：精密製造のために

他では見つからないユニークな部品が必要なとき、CNC加工はあらゆる業界向けに精密コンポーネントを作れるプロセスです。完全な製造設備、高品質材料、カスタマイズ能力により、American Micro Industriesはあなたの図面仕様に合わせた部品を製造できます。

しかし、自分で機械加工プロジェクトに取り組む場合、CNC加工サイクルタイムとその計算方法を知ることは重要です。必要な計算といつ使うべきかをよりよく理解するために読み進めてください。

CNC加工とは

CNC加工、またはコンピュータ数値制御は、プログラムされたコンピュータソフトウェアが生産装置の動きを制御するプロセスです。この技術は、CADプログラムからの仮想設計を取り込み、必要な特定材料（以下など）で作られた物理部品に変換します：

• 硬質フォーム
• 彫刻用フォーム
• フェノール
• プラスチック

CNC加工は手作業に代わって、どんな業界でも精密でユニークな部品を作成します。自動車、航空宇宙、電子、軍事、医療、セキュリティセクターのいずれにいても、CNC加工はきっと役立ちます。特定要件を満たす大量生産部品を要求する際、CNC加工は正確で精密なソリューションを開発・提供できます。

CNC加工サイクルタイムとは

CNCマシンサイクルタイムを理解すれば、加工コストを見積もり、製品リードタイムを短縮できます。操作にどれくらい時間がかかるか？予算はプロジェクトと合致しているか？あなたや顧客のために間に合うか？機械加工サイクルタイムを知ることは、プロジェクトに最適な2つ以上の異なるプロセスを比較するのにも役立ちます。

機械加工時間計算に使用される式は日常業務に簡単に取り入れられ、多くの専門家が電卓に適切なCNC加工サイクルタイム式をプログラムしています。しかし、旋削、フライス、ネジ加工などCNC加工のタイプによってサイクルタイム計算は異なり、プロセスを少し難しくしています。幸い、シンプルな式でCNC加工をシンプルにできます。

CNC加工時間の見積もり方法

他の時間計算と同様、CNC加工の一般的な式は距離または長さを速度またはレートで割ることです。機械加工時間計算では、式は以下のようになります：

• 機械加工時間 = 切削長さ (mm) / 送り (mm/回転) × 回転数 (RPM)
• 回転数 (RPM) = 1,000 × 切削速度 (mm/分) / π × 径 (mm)

プロジェクトによっては、ミリメートルをインチに置き換える必要があります。

CNC加工時間の例

インチでの例から始めましょう。期待される目標は以下の通り：

• 穴径 = 1インチ
• 穴深さ = 0.75インチ
• アプローチ距離 = 0.1インチ
• 送り = 7インチ/分

穴をあけるのに必要な時間は分単位の小数になり、秒に変換する必要があります：

• 穴あけ時間 = 移動距離 (0.85) / 送り速度 (7) = 0.12143分
• 秒 = 0.12143分 / 0.0166 = 7.2887秒

穴あけにかかる時間がわかれば、インチ/分（IPM）での送り速度を求めたくなります。これはスピンドルRPMを計算し、インチ/分の送り速度を計算することを意味します。ほとんどのハンドブックはインチ/回転（IPR）での送りを持っているためです。そして、速度推奨が表面速度（SFM）計算で提供されることが多いため、以下の2つの式で計算を完了できます：

• 回転数 (RPM) = 3.82 × SFM / 総径
• IPM = 回転数 (RPM) × インチ/回転 (IPR)

工具によっては送り速度が「歯あたり」の場合があり、これはCNCフライス加工時間計算で詳しく説明します。その場合、式は以下のようになります：

• インチ/回転 (IPR) = IPT × 切れ刃数

これらの式を多くの操作に適用するのはシンプルです — 加工プロセス中に径が変わらない限り。例えば、複数パスが必要なプロジェクトでは、定速切削によりスピンドル速度（RPM）が径に関連して変化します。したがって、旋削パスごとに新しいRPMとIPM送り速度を計算する必要があります。

これが一般的な式ですが、フライス盤と旋盤の計算には違いがあります。

CNCフライス加工時間計算

スロット、螺旋溝、垂直/傾斜/水平面での平面を作るCNCプロセスをフライス加工と呼びます。この場合、CNC加工時間見積もりで歯あたり送り速度を使用することがあり、あなたが持つ特定工具の溝数、歯数、切れ刃数を知る必要があります。

元の式を参考に — 機械加工時間 = 切削長さ (mm) / 送り (mm/回転) × 回転数 — CNCフライス加工時間計算は以下のようになります：機械加工時間 = 切削長さ (mm) × パス数 / 送り (mm/回転) × 回転数、仕様は：

• 切削長さ (mm) = 工具アプローチ + ワーク長 + 工具オーバートラベル + 必須距離
• 送り (mm/回転) = 歯あたり送り × 歯数
• 回転数 = 1,000 × 切削速度 / π × 径 (mm)

ここでは、最良の機械加工時間見積もりを得るために精度が鍵です。

CNC旋削加工時間計算

旋削のサイクルタイム計算も元の式ベースです。例えば、機械加工時間 = 切削長さ (mm) / 送り (mm/回転) × 回転数、仕様は：

• 長さ = 工具アプローチ + ワーク長 + 工具オーバートラベル × パス数
• 平均回転数 = 1,000 × 切削速度 / π × 平均径 (mm)

旋削加工プロセスは、旋盤の単一ポイント工具が回転部品を作ります。回転形状（しばしば複雑）を製造するため、工具はワークピースの回転軸に対して直線的または垂直に送られ、または回転形状を作る指定パス上に置かれます。旋削プロセスには2つの切削運動があります — 主運動はワークピースの回転、副運動は送りです。

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