材料別CNC切削条件
超硬チップによる八材料の旋削・フライス加工の切削速度・送り・切込み深さ、および各材料に必要なクーラントと切込み戦略。図面や工程表を作るときそのまま使える基準値。
旋削 — 切削速度・送り・切込み深さ（超硬チップ）
| 材料と状態 | 切削速度 (m/min) | 送り (mm/rev) | 切込み 荒加工 (mm) | 切込み 仕上げ (mm) | クーラント | 出典 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Aluminum 6061-T6 (wrought, heat-treatable, ~95 HB) | 300–1000 | 0.1–0.3 | 0.5–3.0 | 0.2–0.5 | エマルションの大量注水 | S4 — ISCAR ISOTURN P25 (wrought hardenable) |
| Aluminum 7075-T6 (wrought, heat-treatable, ~150 HB) | 300–1000 | 0.1–0.3 | 0.5–3.0 | 0.2–0.5 | エマルションの大量注水 | S4 — ISCAR ISOTURN P25 (lower half of the range for 7075) |
| Aluminum 6061 / 7075 (PCD tooling, reference row) | 600–2500 | 0.1–0.3 | 0.05–0.3 | 0.05–0.2 | 注水またはオイルミスト | S4 — ISCAR ISOTURN P31 (PCD column) |
| Carbon steel 1045 (180–280 HB) | 160–275 | 0.4–1.2 | 2.0–8.0 | 0.3–1.0 (est.) | エマルション | S3 — Mitsubishi B045, P group (UE6110 / MC6025) |
| Alloy steel 4140 (180–280 HB, quenched and tempered) | 160–275 | 0.4–1.2 | 2.0–10.0 | 0.3–1.0 (est.) | エマルション | S3 — Mitsubishi B045, P group |
| Stainless 304 (≤200 HB) | 75–140 | 0.4–1.1 | 1.5–8.0 | 0.3–1.0 (est.) | エマルションの大量注水 | S3 — Mitsubishi B045, M group (US735) |
| Stainless 316 (≤200 HB) | 75–140 | 0.4–1.1 | 1.5–8.0 | 0.3–1.0 (est.) | エマルションの大量注水 | S3 — Mitsubishi B045, M group |
| Titanium Ti-6Al-4V (annealed, ~33–36 HRC) | 40–60 | 0.20–0.40 | 1.0–3.0 | 0.3–0.8 | 高圧クーラント（HPC）— 必須であり選択肢ではない | Sandvik titanium machining guidance (~60 m/min roughing); Machinery's Handbook 27 ed., Table 7 (29–76 m/min at 0.20–0.43 mm/rev) |
| Brass C36000 (free-cutting, ~90 HB) | 180–400 | 0.1–0.3 | 0.5–3.0 | 0.2–0.5 | ドライまたは少量のオイルミスト | S4 — ISCAR ISOTURN P25 (brass column) |
| Brass C36000 (PCD tooling, reference row) | 600–800 | 0.1–0.3 | 0.05–0.3 | 0.05–0.2 | ドライまたはオイルミスト | S4 — ISCAR ISOTURN P31 (PCD column) |
この表の読み方。 すべての値は超硬工具のものです。速度と送りの帯域は重切削チップのカタログ（ap 1.5–12 mmの荒削りクラス）に基づくため、通常の荒削りパスではレンジの中庸寄りを、最終パスでは仕上げ列の値を採用してください。(est.)と付された値には引用可能なカタログ表がなく、現場経験に基づく値として出典付きの数値と分けています。
正面フライス加工（超硬）
一刃あたりの送りはØ12 mmカッターに対する値です（出典表は1/2インチ列を記載）。その他のサイズではカッター直径に応じて比例させます。×DCと付された切込みは、出典の「カッター直径に対する割合」をmmに換算した値です — 絶対的な上限ではなく、お使いのカッターに対する割合として扱ってください。
| 材料 | 切削速度 (m/min) | 一刃あたりの送り (mm、Ø12) | 切込み 荒加工 (mm) | 切込み 仕上げ (mm) | クーラント | 出典 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Aluminum 6061-T6 / 7075-T6 | 244+ (from 800 SFM) | 0.15–0.19 | 1.0–3.0 | 0.3–0.5 | 注水またはMQL | S1 — Data Flute, Aluminum 6061/7075 column |
| Carbon steel 1045 | 61–137 | 0.076 | 1.0–3.0 (×DC) | 0.3–0.5 (×DC) | エマルション | S1 — Data Flute, carbon steels <32 Rc |
| Alloy steel 4140 | 46–91 | 0.064 | 1.0–2.5 (×DC) | 0.3–0.5 (×DC) | エマルション | S1 — Data Flute, alloy steel 40XX/41XX |
| Stainless 304 / 316 | 46–107 | 0.071 | 1.0–2.5 (×DC) | 0.3–0.5 (×DC) | エマルションの大量注水 | S1 — Data Flute, stainless 300 series |
| Titanium Ti-6Al-4V | 43–61 | 0.064 | 0.5–1.5 | 0.2–0.5 | 高圧クーラント（HPC） | S1 — Data Flute, titanium cast/wrought 6AL4V |
| Titanium Ti-6Al-4V (IC830 face mill, reference row) | 51–55 | 0.13–0.18 | 1.5 | — | 高圧クーラント（HPC） | S5 — ISCAR Machining Titanium p32 (Vc=55, Km=1, Ke=0.92) |
| Brass C36000 | 152–274 | 0.165 | 1.0–3.0 (×DC) | 0.3–0.5 (×DC) | ドライまたはオイルミスト | S1 — Data Flute, brass (yellow/red/leaded) |
エンドミル加工（超硬）
チップロードはØ12 mmの基準値です。切込みの欄では、mm値が12 mmカッターでのみ成立するため、出典の×D表記を意図的に残しています。6 mmカッターでは0.3×Dの上限は1.8 mmであり、3.6 mmではありません。
| 材料 | 切削速度 (m/min) | 一刃あたりの送り (mm、Ø12) | 切込み 荒加工 (mm) | 切込み 仕上げ (mm) | クーラント | 出典 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Aluminum 6061-T6 / 7075-T6 | 244+ | 0.19 (HP) / 0.29 (finishing) | ≤0.3×D ≈ 3.6 | ≤0.05×D ≈ 0.6 | 注水またはMQL | S1 + S2 (depth-of-cut basis S2) |
| Carbon steel 1045 | 61–137 | 0.076 | ≤0.3×D ≈ 3.6 | ≤0.05×D ≈ 0.6 | エマルション | S1 + S2 |
| Alloy steel 4140 | 46–91 | 0.064 | ≤0.3×D ≈ 3.6 | ≤0.05×D ≈ 0.6 | エマルション | S1 + S2 |
| Stainless 304 / 316 | 46–107 | 0.071 | ≤0.2×D ≈ 2.4 | ≤0.05×D ≈ 0.6 | エマルションの大量注水 | S1 + S2 |
| Titanium Ti-6Al-4V | 43–61 | 0.064 | ≤0.15×D ≈ 1.8 | ≤0.05×D ≈ 0.6 | 高圧クーラント（HPC） | S1 + S5 |
| Brass C36000 | 152–274 | 0.165 | ≤0.3×D ≈ 3.6 | ≤0.05×D ≈ 0.6 | ドライまたはオイルミスト | S1 |
二つの有効速度帯 — 平均しないこと
ステンレス鋼と炭素鋼では、出典間で2–4倍の食い違いがあります。どちらもそれぞれの戦略では正しく、低い側の帯域は深い切込みでの工具寿命重視の現場値、高い側の帯域は浅い切込みでのコーティングチップの値です。切込み深さに合った帯域を記載してください。
| ケース | Vc (m/min) | 一刃あたりの送り (mm、Ø12) | 切込み方針 | 適用条件 | 出典 |
|---|---|---|---|---|---|
| エンドミル加工、ステンレス鋼304/316（米欧の現場基準） | 46–107 | 0.071 | ≤0.2×D | ソリッド超硬エンドミル、重荒削り、工具寿命重視 | S1 (SSDH/MH-RO, 150–350 SFM) |
| エンドミル加工、ステンレス鋼304/316（日本系チップの基準） | 100–200 (nominal 150) | 0.2 (≤0.4) | ≤0.05×D | VP15TFコーティングチップ、浅い切込み、高回転、安定なセットアップ | S2 — Mitsubishi SRF/SUF |
| エンドミル加工、炭素鋼1045（米欧の現場基準） | 61–137 | 0.076 | ≤0.3×D | ソリッド超硬エンドミル、工具寿命重視 | S1 |
| エンドミル加工、炭素鋼（日本系チップの基準） | 80–300 (nominal 200) | — | ≤0.05×D | コーティングチップ、浅い切込み、高回転 | S2 — Mitsubishi SRF/SUF |
これらの数値の使い方
- Ti-6Al-4Vではクーラントは選択肢ではなく前提条件です。43–61 m/minの窓は高圧クーラントか大量注水の下でのみ成立します。ドライで切削すると30秒以内にチップはクレーター摩耗し表面は焼け、工具寿命は通常50%以上低下します。
- 鋼の切込み感覚をアルミニウムに適用しないでください。244+ m/minかつ0.15–0.19 mm/刃（Ø12）では、1–3 mmの正面フライス荒削りパスは工具寿命ではなく主軸出力と切りくず排出が制約になります。2–3枚刃の鏡面刃溝カッターを注水クーラントで使用してください。
- ステンレス鋼の両速度帯は異なる切込みと対になります：46–107 m/minはap ≤ 0.2×D、100–200 m/minはap ≤ 0.05×D。高い側の帯域を深い切込みと組ませると刃先がチッピングします。
- これらの表の値はすべて超硬工具用です。HSSは超硬速度のおよそ30–50%で回ります（1045旋削160–275 → 約50–90 m/min、6061フライス244+ → 約80–120 m/min）。この換算は現場慣例であってカタログデータではないため、HSSの数値を超硬の表に入れないでください。
- C36000はドライで152–274 m/min、0.165 mm/刃（Ø12）で切削できますが、鉛を1%超含みます — ドライ切削には集塵装置を設け、食品や医療適合が必要な場合は速度帯の下限寄りで無鉛銅合金（例： C27450）へ移行してください。
よくある質問
6061アルミニウムの旋削にはどの切削速度を使うべきですか？
超硬チップでは300–1,000 m/min、PCD工具では600–2,500 m/minです。7075や断続切削では帯域の下半分を採用してください。
超硬チップでは300–1,000 m/min、PCD工具では600–2,500 m/minです。7075や断続切削では帯域の下半分を採用してください。
SUS304ステンレス鋼の旋削における送り速度は？
75–140 m/minで0.4–1.1 mm/rev、エマルションの大量注水とともに使用します。この送り帯域は重切削チップ由来のため、軽めのセットアップでは下半分を採用してください。
75–140 m/minで0.4–1.1 mm/rev、エマルションの大量注水とともに使用します。この送り帯域は重切削チップ由来のため、軽めのセットアップでは下半分を採用してください。
4140鋼の荒旋削はどのくらい深くできますか？
重切削超硬チップで160–275 m/min、送り0.4–1.2 mm/revの条件で、切込み2–10 mmです。
重切削超硬チップで160–275 m/min、送り0.4–1.2 mm/revの条件で、切込み2–10 mmです。
Ti-6Al-4Vのフライス加工の切削速度は？
超硬エンドミルで43–61 m/min（IC830正面フライスでは51–55 m/min）。高圧クーラントは必須です — これなしでは速度窓は成立しません。
超硬エンドミルで43–61 m/min（IC830正面フライスでは51–55 m/min）。高圧クーラントは必須です — これなしでは速度窓は成立しません。
1045鋼での12 mm超硬エンドミルのチップロードは？
61–137 m/minでおよそ0.076 mm/刃（0.003 in/tooth）。サイズを変えるときはカッター直径に比例させてください。
61–137 m/minでおよそ0.076 mm/刃（0.003 in/tooth）。サイズを変えるときはカッター直径に比例させてください。
SUS304ステンレスで出典ごとに速度が異なるのはなぜですか？
46–107 m/minは0.2×D切込みでのソリッド超硬エンドミルの工具寿命重視の現場値、100–200 m/minは0.05×D切込みでのコーティングチップの値です。切込み方針に合う帯域を使用してください — 平均してはいけません。
46–107 m/minは0.2×D切込みでのソリッド超硬エンドミルの工具寿命重視の現場値、100–200 m/minは0.05×D切込みでのコーティングチップの値です。切込み方針に合う帯域を使用してください — 平均してはいけません。
C36000真鍮はクーラントなしで加工できますか？
はい。フライスで152–274 m/min（旋削は180–400 m/min）、Ø12カッターで0.165 mm/刃、ドライまたはMQLで可能です — ただし集塵装置が必要です。C36000は鉛を1%超含むためです。
はい。フライスで152–274 m/min（旋削は180–400 m/min）、Ø12カッターで0.165 mm/刃、ドライまたはMQLで可能です — ただし集塵装置が必要です。C36000は鉛を1%超含むためです。
6061アルミニウムの仕上げの切込みは？
仕上げパスは0.05 × 工具直径以下にします — 12 mmカッターでは0.6 mm。旋削の仕上げ帯域は0.2–0.5 mmです。
仕上げパスは0.05 × 工具直径以下にします — 12 mmカッターでは0.6 mm。旋削の仕上げ帯域は0.2–0.5 mmです。
規格および出典
- S1 — Data Flute技術文書、送りと速度のチャート（直径別の一刃あたりチップロード）。出典の単位はSFMとinch/toothで、m/min = SFM × 0.3048、mm/tooth = inch × 25.4として換算
- S2 — Mitsubishi Carbide、B065 SRF/SUFエンドミル、推奨切削条件
- S3 — Mitsubishi Carbide、B045重切削チップ、推奨切削条件（重荒削りクラス： ap 1.5–12 mm、f 0.4–1.3 mm/rev）
- S4 — ISCAR、ALUMINUM MACHININGカタログ、ISOTURN加工データ P25/P28/P31
- S5 — ISCAR、Machining Titaniumガイド、Ti-6Al-4Vフライス例（IC830正面フライス Vc = 55 m/min、ソリッド超硬エンドミル 75 m/min）
- チタンの旋削速度はSandvik Coromantのチタン加工ガイダンスとMachinery's Handbook第27版 表7と突き合わせました
- 旋削の仕上げ切込み（0.3–1.0 mm）とHSSの30–50%換算は現場推定値であり、表では(est.)と表示しています
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