材料除去率計算ツール | MRRツール
切削速度、送り速度、切り込み深さを入力するだけで、旋削やフライス加工など機械加工における材料除去率(MRR)を1分あたりの立方ミリメートル単位で即座に計算する無料ツール。CNC加工の効率評価や加工時間の見積もり、工具選定を含む生産計画の最適化に役立つ実用的な工学計算ツールである。
材料除去率計算機
加工プロセス中の材料除去率を計算します。
計算詳細
切削工具が被削材に対して移動する速度
工具が1回転で進む距離
1回のパスで除去される材料の厚さ
使用される公式
MRR = 切削速度 × 送り速度 × 切込み深さ
(vはm/min、1000を掛けてmm/minに変換)
材料除去の可視化
加工プロセスの視覚的表現
ドキュメンテーション
切削除去率計算機
切削除去率(MRR)計算機は、旋削中に工作機械が工作物から材料を除去する速度を求めます。切削速度、送り速度、切込み深さを入力すると、計算機は1分あたりの立方ミリメートル(mm³/min)単位でMRRを返します。
切削除去率とは?
切削除去率とは、切削工具が1分間に除去する材料の体積です。機械加工の生産性を判断するために、機械工が使用します。MRRが高いほど作業は早く終わりますが、工具の摩耗が早まり、工作機械の消費電力が増え、表面が粗くなることもあります。
切削除去率の公式
旋削の場合、公式は次のとおりです。
ここで、
- v は切削速度で、単位は毎分メートル(m/min)です。これは工具が工作物の表面に沿って移動する速さです。
- f は送り速度で、単位は一回転あたりのミリメートル(mm/rev)です。これは工作物が一回転するごとに工具が進む距離です。
- d は切込み深さで、単位はミリメートル(mm)です。これは1回のパスで工具が材料に切り込む深さです。
- 1000 は切削速度を毎分メートルから毎分ミリメートルに換算するための値で、結果を一分あたりの立方ミリメートル(mm³/min)で表せるようにします。
フライス加工と穴あけ加工では、切れ刃の数やドリル径などの要素が加わるため、この公式の異なる形を使用します。この計算機は旋削の場合を対象としています。
切削除去率の計算方法
- 切削速度を毎分メートル単位で入力します。
- 送り速度を一回転あたりのミリメートル単位で入力します。
- 切込み深さをミリメートル単位で入力します。
- 切削除去率を一分あたりの立方ミリメートル単位で確認します。
3つの値はすべて正の数でなければなりません。計算機は切削速度を毎分ミリメートルに換算した後、3つの値を掛け合わせます。
計算例
旋盤で、次の設定により鋼棒を切削します。
- 切削速度(v):100 m/分
- 送り速度(f):0.2 mm/回転
- 切込み深さ(d):2 mm
まず、切削速度を毎分ミリメートルに換算します:100 × 1000 = 100,000 mm/分。
次に、3つの値をすべて掛け合わせます。
MRR = 100,000 × 0.2 × 2 = 40,000 mm³/min
仕上げパス向けに切込みを浅くした2つ目の例を示します。
- 切削速度(v):200 m/分
- 送り速度(f):0.1 mm/回転
- 切込み深さ(d):0.5 mm
MRR = 200 × 1000 × 0.1 × 0.5 = 10,000 mm³/min
切削除去率が重要な理由
機械工は切削速度、送り速度、または切込み深さを上げてMRRを高め、作業時間を短縮します。しかし、これらの変更はいずれも工具と工作機械にかかる負荷も高めます。加工現場では、高いMRRと工具摩耗、表面仕上げ、振動、工作機械で利用できる動力とのバランスを取る必要があります。製造技術者はMRRの数値を使って生産スケジュールを計画し、加工時間を見積もります。これは、一定量の材料を除去するのにかかる時間が、その体積をMRRで割った値に等しいためです。
よくある質問
切削除去率とは何ですか? 切削除去率(MRR)とは、切削工具が1分間に工作物から除去する材料の体積で、通常は1分あたりの立方ミリメートル(mm³/min)または1分あたりの立方インチ(in³/min)で測定します。
旋削における切削除去率の公式は何ですか? MRR = v × f × d です。ここで、vは切削速度、fは送り速度、dは切込み深さです。vの単位が毎分メートルの場合は、まず1000を掛けて、結果をmm³/minで求めます。
MRRが高いほど、より良い加工になりますか? 必ずしもそうではありません。MRRが高いと作業は早く終わりますが、工具摩耗、発熱、切削抵抗も増加し、表面仕上げが悪化したり工具寿命が短くなったりする可能性があります。加工現場では、速度とこれらの負担のバランスが取れるMRRを選びます。
MRRをメートル法とヤード・ポンド法の単位間で換算するにはどうしますか? mm³/minの値を16,387.064で割ると、in³/minになります。in³/minの値に16,387.064を掛けると、mm³/minになります。
旋削の公式はフライス加工や穴あけ加工でも同じですか? いいえ。フライス加工と穴あけ加工では、切れ刃の数や工具径などの追加要素があるため、それぞれ独自の公式を使用します。この計算機の公式は旋削に適用されます。
工作機械が達成できる最大MRRを制限するものは何ですか? 主な制限要因は、工作機械が利用できる動力と剛性、工具の材質と形状、工作物の材質、そして作業に必要な表面仕上げです。