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CNC Machining

CNC切削加工・切削力・工具寿命計算機

旋削・フライス・ドリル加工の切削力(Merchant式)、工具寿命(Taylor式)、MRR、表面粗さ、消費電力をリアルタイム計算。Al/鋼/SUS/Tiの材料DBを搭載。

加工条件設定
加工形態
被削材
工具径 D 20.0 mm
主軸回転数 n 1000 rpm
送り量 f 0.20 mm/rev
切込み深さ ap 2.0 mm
径方向切込み ae 10.0 mm
ノーズR r 0.40 mm
目標工具寿命 T_target 30 min
プリセット
切削速度 Vc [m/min]
切削力 Fc [N]
MRR [cm³/min]
工具寿命 T [min]
表面粗さ Ra [μm]
消費電力 P [kW]
切削力 vs 切削速度
工具寿命 T vs Vc(Taylor曲線)
MRR vs 送り量

理論式

切削速度:$V_c = \dfrac{\pi D n}{1000}$ [m/min]

切削力(比切削抵抗モデル):$F_c = k_{c1} \cdot f^{1-m_c} \cdot a_p$ [N]

MRR(旋削):$Q = V_c \cdot f \cdot a_p$ [mm³/s]

Taylor工具寿命式:$V_c \cdot T^n = C \quad \Rightarrow \quad T = \left(\dfrac{C}{V_c}\right)^{1/n}$

表面粗さ(旋削):$R_a \approx \dfrac{f^2}{32 r}$ [mm]

消費電力:$P = \dfrac{F_c \cdot V_c}{60000}$ [kW]

CAE連携: 切削力Fcはワーク変形・治具設計のFEM荷重条件として使用。工具寿命TはCAMシステムの工具交換サイクル計画に直結。MRRは熱発生量(≈ Fc×Vc)の推定にも利用。

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