Understanding CNC feeds and speeds is essential for anyone aiming to achieve high-quality, high-precision machining results. These two parameters—cutting feed rate and spindle speed—directly influence surface finish, dimensional accuracy, tool life, and even overall cycle time. If you want to achieve fast CNC machining without sacrificing quality, mastering feeds and speeds is where it all begins.
This guide explains the core concepts behind CNC machining feeds and speeds, what factors influence them, and how to calculate the optimal settings for milling, turning, and drilling.
Essential Terms for CNC Feeds and Speeds
Before diving deeper into CNC feeds and speeds, it’s important to understand several foundational concepts that influence cutting performance and determine whether you can achieve stable and fast CNC machining for different materials and tool geometries.
RPM (Revolutions Per Minute)
How fast the tool rotates around its axis.
Feed Rate (IPM)
The speed at which the tool moves through the material, measured in inches per minute.
Feed per Tooth (IPT)
How far the tool advances per cutting edge per revolution.
Surface Speed (SFM)
The relative speed between the cutting tool edge and the material surface—critical for determining proper spindle speed.
Width of Cut (WOC / RDOC)
How much of the tool engages the workpiece laterally.
Depth of Cut (DOC / ADOC)
How deeply the tool cuts into the material in a vertical direction.
Knowing these values allows machinists to calculate optimal CNC feeds and speeds for efficient and accurate machining.
CNC加工における速度と送り
Selecting the correct CNC feeds and speeds is a balancing act. These parameters determine how quickly a cutting tool moves, how efficiently it removes material, and whether you can maintain the quality needed for fast CNC machining workflows. Using incorrect settings can lead to overheating, chattering, tool breakage, and extended cycle times.
速度と送りは、切削プロセスのさまざまな速度に関係します。切削速度は、切削工具が工作物に沿って進む速度であり、1 分あたりの表面フィート (SFM) で測定されます。一方、スピンドル速度は、切削工具またはワークピースの回転速度であり、毎分回転数 (RPM) で測定されます。
CNC を使い始めるには、速度、送り、切りくずの負荷、切削の深さなど、機械の性能を左右するさまざまなパラメータに関する知識が必要です。最良の結果を得るには、これらのパラメーターの最適な組み合わせを見つける必要があります。一般に、滑らかな切削を行うには、送り速度を遅くして高速を使用することをお勧めします。ただし、極端に高い速度を使用すると過熱や工具の損傷につながる可能性があり、送り速度が極端に遅いとサイクル時間が長くなり、生産性が低下します。したがって、最適な値を設定することは、高い生産性できれいなカットを生成するために非常に重要です。
CNC マシンの速度パラメータは、主軸速度と切削速度の 2 種類に分けることができます。
主軸速度
スピンドル速度と切削速度の違いは、同じ RPM で回転する直径の異なる 2 つの円が、円周が大きい大きな円によって異なる距離をカバーするという事実によって決まります。
特定の材料のスピンドル速度は、CNC マシン、切削工具、および加工される材料の種類によって決まります。性能と工具寿命を最大化するために、柔らかい材料には高い RPM を使用し、硬い材料には低い RPM を使用することをお勧めします。ただし、スピンドル速度が高すぎたり低すぎたりして材料を加工すると、ワークピースが損傷し、工具の寿命が短くなる可能性があります。したがって、特定のアプリケーションに最適な速度を選択するのが最善です。
切削速度
切削速度は、ワークピースと切削工具の間の相対速度であり、メートル/分 (MPM) または表面フィート/分 (SFM) で計算されます。これは、ワークピースの特定のポイントが刃先を通過する速度であり、1 分間に切削刃によって除去される表面を測定するために使用されます。
切削速度は、加工中の材料除去率 (MRR) を決定する上で、送り速度と切削深さとともに重要な要素です。素材、切削工具の材質、予想される工具寿命に基づいて、材料ごとに最適な切削速度があり、CNC 加工による精度を確保するのに役立ちます。
下のグラフは、さまざまな材料に対する超硬エンドミルの最適な切削速度を示しています。
| カテゴリー | 材料 | 切削速度 (SFM) 32 HRC 以下 | 切削速度 (SFM) 32 HRC 以上 |
|---|---|---|---|
| 鋳鉄 | ダクタイル鋳鉄 | 100-400 | 100-200 |
| ねずみ鋳鉄 | 100-400 | 80-140 | |
| 高温合金 | コバルト合金 | 60-100 | 40-80 |
| ニッケル合金 | - | 50-90 | |
| 鉄合金 | 80-130 | 60-120 | |
| 超合金 | チタン合金 | 50-250 | 90-160 |
| 非鉄材料 | アルミニウム、アルミニウム合金 | 800-2000 | 500-1000 |
| 銅 | 800-1500 | 800-1000 | |
| 銅合金 | 800-1000 | 700-1000 | |
| マグネシウム | 1000 | 700-1000 | |
| プラスチック、アクリル、フェノール | 200-800 | 200-500 | |
| カーボン、グラファイト | 200-400 | - | |
| スチール | ハイスチール強度 | 50-250 | 80-180 |
| 高合金鋼 | 100-300 | 80-180 | |
| 中合金鋼 | 150-350 | 80-180 | |
| 低合金鋼 | 100-400 | 100-200 | |
| ステンレス鋼 | 降水量 | 80-250 | 90-150 |
| オーステニック | 100-350 | 100-150 | |
| マルテンサイト系 | 100-250 | 100-175 |
詳細については、この PDF をクリックしてください – 適切なビット/フィードおよび速度チャートの選択 参考のため。
送り速度
送り速度は、1 回のスピンドル回転で切削工具が材料上を移動する速度です。これは、1 回転あたりの距離 (DPR) 単位で表されます。これは、カッターの RPM、切りくず負荷、および切削工具のフルート数によって決まります。一般に、RPM を高くして送り速度を遅くすると、よりきれいで滑らかな切削が得られますが、送り速度を高くすると、切削面が粗くなり、表面仕上げが低下する可能性があります。
Key Factors Affecting CNC Feeds and Speeds
Every machining setup is unique, so optimizing CNC feeds and speeds requires understanding the material hardness, tool geometry, flute count, chip load, and rigidity of the machine. These factors heavily influence whether the operation can be performed as fast CNC machining or requires more conservative cutting parameters.
| パラメーター | 速度または送りとの関係 |
| 主軸速度 | 送り速度に正比例 |
| フルートの数 | 送り速度に正比例 |
| 切りくず負荷/刃当り送り | 送り速度に正比例 |
| 切削速度 | スピンドル速度に正比例 |
| 工具径 | スピンドル速度に反比例 |
1. 切削工具の材質
の 切削工具材料 強い切削力に耐える能力に影響します。超硬切削工具は、HSS 工具よりも大きな力に耐えることができ、より速い速度と送り構成で加工できます。
2. 工具のたわみ
工具のたわみは加工品質に影響します。シャンクが長い工具は、強い切削力でたわみやすく、高速および送り構成には使用できません。突き出しが最小のツールはたわみの可能性が少なく、比較的強い力を加えるために使用できます。
3. 工具径
工具径は、機械加工プロセスに最適な RPM を設定する際に考慮すべき重要な要素です。工具の直径が大きいほど、同じ RPM 設定で小さい工具よりも速く作業を完了することができます。
4. 歯を切る
工具のフルート (切削歯) の数も、最適な送り速度を設定する上で重要な要素です。マルチフルート カッターは、切削力をすべてのフルートに分散し、切削工具を損傷するリスクを減らし、最適な送り速度を高めます。
5. チップ負荷
切りくず負荷は、刃当たりの送り量とも呼ばれ、機械加工プロセス中に除去される切りくずの厚さであり、最適な送り速度を設定するために重要です。
6. 被削材
ワークピースの材料の種類も、最適な速度と送りに影響します。一般に、硬質材料は軟質材料よりも送り速度を遅くする必要があります。高硬度金属の加工には、より大きなせん断力と低速 RPM および高トルク構成が必要です。などの柔らかい素材 木、工作物を通して切削工具を滑らせるために高いRPMが必要です。
7. 機械の剛性
機械の剛性によって、ワークピースに伝達できる最大切削力が決まります。剛性のあるシャーシを備えた CNC マシンは、より強力な切削力を提供できます。
CNC加工における切削速度の考慮事項
CNC加工の効率を高めるには、最適な切削速度が不可欠です。これは、CNC 加工がソフトウェア制御のプロセスであり、切削速度がさまざまな要因に依存するためです。最も重要なもののいくつかは、ツールの寿命です。 旋盤工具、および使用されている材料。
- 工具寿命
工具寿命は、切削速度を考慮する際の基本的な要素です。工具寿命とは、基本的に切削工具が有効に機能する期間を指します。したがって、工具の耐用年数は、切削速度を決定する上で不可欠です。 正確さ ワークの。 - 切削工具材質
CNC マシンではさまざまな種類の旋盤ツールを使用でき、切削工具の強度が最適な切削速度に影響します。たとえば、高強度材料の切削工具は高速切削に使用でき、軟質材料の切削工具は低速切削に使用できます。 - 被削材
使用できる素材は、 金属、 木、 ガラスなど、材料の厚さと硬さは、切削工具と切削速度に影響を与えます。材料が柔らかすぎる場合、切削工具材料は高い精度と切削速度で材料をすばやく切削しますが、耐久性があり硬い材料の場合、切削速度は遅くなります。
CNC加工における送り速度の考慮事項
送り速度は、ワークの所望の仕上げを達成するための重要な要素です。機械工は、最適な送り速度を決定する際に、次のようないくつかの要因を考慮する必要があります。 表面粗さ、カット幅、 ねじのねじピッチ、および材料の切断に使用されるツールのタイプ。
- ワークの表面粗さ
送り速度は、表面粗さが大きくなるにつれて増加します。滑らかな表面仕上げを得るには、送り速度を遅くする必要があります。 - カット幅
切断幅が直径の半分未満の場合、チップが薄くなり、製造上の欠陥が発生する可能性があります。送り速度を上げると、この問題を軽減できます。 - ねじピッチ
送り速度は、使用するねじのねじピッチに比例します。 - ツールの種類
供給される材料のタイプによって、材料の切断に使用されるツールのタイプが大きく決まります。したがって、使用するツールの種類は、供給される材料に適合する必要があります。
CNC 加工プロセスにおける最適な速度と送りの計算
機械加工プロセスに最適な速度と送りを決定するときは、最適な切削速度 (SFM) について工具メーカーが提供するリファレンス カタログを参照することが重要です。
同様に、特定の被削材については、切削工具の最適な切りくず負荷もメーカーの工具カタログから取得できます。
さまざまな加工操作に最適なスピンドル速度と送り速度を決定するために、数値を使用して必要な計算を実行できます。
フライス加工の計算
最適な CNCフライス加工のスピンドル速度、次の式を使用できます。
S = (Vs × 12)/(π × D)
ここで、S は 1 分あたりの回転数 (RPM) で表した主軸速度、Vs は 1 分あたりの表面フィート数 (SFM) で表した切削速度、D はインチで表した切削工具の直径です。
為に メートル単位、以下の式を使用してスピンドル速度を計算できます。
S = (Vs × 1000)/(π × D)
ここで、Vs はメートル/秒 (m/sec) 単位の切削速度、D はミリメートル (mm) 単位の工具の直径です。
最適な 送り速度 (インチ/分)、次の式を使用できます。
送り速度 = 主軸速度 x 刃数 x 切りくず負荷
切りくず負荷にフルートの数を掛けた積は、1 回転あたりのインチ数 (IPR) で表される切削送りを示します。したがって、送り速度 (IPM) は、主軸速度 (RPM) と切削送り (IPR) を乗算することによって計算することもできます。
Understanding these formulas ensures machinists consistently set correct CNC feeds and speeds for efficient, accurate machining.
私たちについてもっと知る CNCフライス 機能
旋盤操作の計算
CNC 旋盤での加工操作は、回転工具の代わりに回転するワークピースを備えているため、他の操作とは異なります。このように、旋盤切削工具はルータービットやエンドミルとは大きく異なります。それにもかかわらず、旋削加工の速度と送りの計算は、フライス加工やドリル加工の場合と非常に似ていますが、唯一の違いは、計算で直径が考慮されることです。
旋盤は工作物が回転するため、工具径ではなく工作物の加工径で主軸の最適回転数を算出します。最適な 旋削加工の主軸速度 次の式を使用して計算できます。
S = (Vs × 12)/(π × D)
ここで、S はスピンドル速度 (RPM)、Vs は切削速度 (SFM)、D は切削直径 (インチ) を示します。ワークピースまたは切削工具の円周は、πとその直径の積に等しいことに注意してください。したがって、スピンドル速度は、工具とワークピースの境界面とその円周における切削速度の比率として表すこともできます。
また、旋削加工に使用される旋盤工具は主に一点切削工具であるため、切りくず負荷は 1 回転あたりの切削送り (1 回転あたりのインチ数) に相当します。
送り速度 (IPM) = 主軸速度 (RPM) x 1 回転あたりの送り (IPR)
私たちについてもっと知る CNC旋 機能
掘削作業の計算
穴あけ操作の場合、速度は次の式を使用して計算できます。
S = (Vs × 1000)/(π × D)
ここで、Vs はメートル/秒 (m/sec) 単位の切削速度、D はミリメートル (mm) 単位の工具の直径です。
送り速度は、スピンドル速度と 1 回転あたりの送りを掛けて計算されます。
送り速度 (IPM) = 主軸速度 (RPM) x 1 回転あたりの送り (IPR)
私たちについてもっと知る CNC穴あけ 機能
結論
Understanding CNC feeds and speeds is essential for achieving high precision, longer tool life, and maximum machining efficiency. From selecting the right spindle speed to optimizing chip load and feed rate, every parameter directly influences cycle time, surface finish, and the overall success of your machining project. When these variables are calculated correctly, manufacturers can achieve smoother cuts, improved dimensional accuracy, and fast CNC machining without sacrificing quality or tool integrity.
However, mastering feeds and speeds requires experience, material knowledge, and the ability to fine-tune machining parameters for each unique application. If you want reliable performance without the trial and error, partnering with an expert machining supplier is the most efficient solution.
Runsom Precision is fully equipped to help you get the most out of every CNC project. Our engineering team analyzes material properties, tool geometry, machine capabilities, and tolerance requirements to set the optimal feeds and speeds for your parts—ensuring fast turnaround times, stable quality, and competitive pricing.
Whether you need prototypes or mass-production machining, Runsom delivers accuracy, speed, and dependable results.
Ready to achieve optimal machining performance? Contact Runsom for expert CNC machining or request an instant quote today.
よくある質問 (FAQ)
CNC 加工プロジェクトは Runsom にお任せください
ここまでで、CNC 加工における切削速度と送り速度の概念については十分に理解されているかもしれませんが、実際の作業には幅広いスキルと知識が必要です。製造上の要求について専門家に相談してみませんか? Runsom精密、専門家 CNC加工 業界では、CNC 機械加工操作と CNC プログラミングで豊富な経験を持つ高度に熟練したエンジニアと技術者のチームを所有しています。 お問い合わせ 今日、機械加工の問題を解決したり、 すぐに見積もりを取る たった今！
あなたが興味を持っているかもしれない他の記事：
