CNC のチップロードと送り速度の計算
刃・材料・ルーター・機械を選ぶと、工具メーカーの表のチップロード(1 刃あたりの送り)になる送り速度を出し、その回転数で機械が本当にその速さで動けるかを確かめます。動けないと刃はこすれて焦げます。その様子を同じ縮尺の図で見られます。
1刃と材料
2ルーターと機械
この刃径での、材料ごとの表のチップロード(深さの係数を掛けた後)。縦の線があなたの設定で実際に削る厚さです。 (mm)
1 刃あたり 0.111 mm(薄すぎ:こすれる)。
式
はじめの 2 つは Amana と Onsrud の表に必ず書いてある式です。回転数の上限は、同じ式を逆に解いただけです。深さの係数は表のとおりで、1・2・3 × D の間は当サイトが直線でつないでいます。最後の式は Harvey Performance が説明している、横方向のチップ薄化のふつうの幾何です。横の切込みが直径の半分より小さいと、いちばん厚い切りくずでも 1 刃あたりの送りより薄くなるので、同じ厚さを保つには 1 刃あたりの送りを上げられます。
ホビー機で細い刃がこすれるわけ
工具メーカーの表は業務用のルーター向けです。Amana の 2 枚刃スパイラルの表は 18,000 rpm で作られ、無垢材用の表は 24,000 rpm までです。ホビー機は、ダイヤルをあまり下げられないトリマーと、最高送りがそれほど速くない機械の組み合わせです。すると、表が求める送りが、機械の動ける速さを超えてしまうことがあります。
1/8"(3.175 mm)の 2 枚刃で MDF を削る例です。Amana の表は 1 刃あたり 0.005〜0.007"(0.127〜0.178 mm)。18,000 rpm なら送りは少なくとも 18,000 × 2 × 0.127 = 4,572 mm/min 要ります。Sienci の LongMill MK2 は X・Y が 4,000 mm/min なので、機械は 4,000 で動き、1 刃は 4,000 ÷ 36,000 = 0.111 mm しか削りません。表より薄い値です。Makita RT0701C の最低の 10,000 rpm なら、同じチップロードに要る送りは 2,540〜3,556 mm/min で、機械の範囲に収まります。DeWalt DWP611 は 16,000 rpm より下げられず、そこでの下限は 4,064 mm/min と、この機械の上限をわずかに超えます。
小さな機械で 1 枚刃がすすめられるのはこのためです。同じ回転・送りなら、1 枚刃は 2 枚刃の 2 倍の切りくずを取ります。計算機が送りだけでなく「回転数の上限」も出すのも、同じ理由です。
使ったルーターの回転数と機械の送り
| ルーター・機械 | 公表値 | 出典 |
|---|---|---|
| Makita RT0701C | 10,000〜30,000 rpm | Makita(米国) |
| DeWalt DWP611 | 16,000〜27,000 rpm | 説明書(ダイヤルの範囲)。DeWalt のページは最高 27,000 だけ |
| Sienci LongMill MK2 | X・Y 4,000 mm/min、Z 3,000 | Sienci の MK2 の仕様 |
| Genmitsu PROVerXL 4030 V2 | 5,000 mm/min、400 W・10,000 rpm のスピンドル | SainSmart |
機械の上限は、メーカーが出している切削の動きの値です。GRBL の制御基板なら、本当の上限は $110 と $111 に入っている値なので、それを計算機に入れてください。表に無いトリマーやスピンドルは、「自分で入れる」を選んで、説明書にある回転数の範囲を入れます。
1/8" と 1/4" の刃の表のチップロード
| 材料 | 1/8"(3.175 mm) | 1/4"(6.35 mm) | 表 |
|---|---|---|---|
| 軟木(針葉樹) | 0.006〜0.008"・0.15〜0.20 mm | 0.007〜0.009"・0.18〜0.23 mm | Amana 2 枚刃・無垢材用(DLC) |
| 硬木(広葉樹) | 0.003〜0.005"・0.08〜0.13 mm | 0.005〜0.007"・0.13〜0.18 mm | Amana 2 枚刃・無垢材用(DLC) |
| MDF | 0.005〜0.007"・0.13〜0.18 mm | 0.006〜0.008"・0.15〜0.20 mm | Amana 2 枚刃(Spektra と DLC で同じ) |
| 合板 | 0.003〜0.005"・0.08〜0.13 mm | 0.005〜0.007"・0.13〜0.18 mm | Amana 2 枚刃(Spektra) |
| アクリル・樹脂 | 0.004〜0.006"・0.10〜0.15 mm | 0.008〜0.012"・0.20〜0.30 mm | Amana 樹脂用 1 枚刃 O フルート |
| アルミ | 0.002〜0.004"・0.05〜0.10 mm | 0.003〜0.006"・0.08〜0.15 mm | Amana アルミ用 1 枚刃 O フルート |
表の行の間の径は、当サイトが対数で補間しています。表のいちばん細い行より細い径(木の表は 1/8" から)は、径に比例して小さくした当サイトの見積もりで、計算機はどちらも表示で分けています。Onsrud の MDF の表では、64-000・65-000 系の 1/16" が 0.001〜0.003" とさらに低いので、とても細い刃は慎重に。
深さとステップオーバー
深く削るほど刃の負担は増えます。Amana も Onsrud も、深さが直径の 2 倍ならチップロードを 25 %、3 倍なら 50 %減らします。横の切込みが浅いと逆になります。刃が横の細い帯だけを削るときは、刃先がすぐに材料から抜けるので、切りくずは 1 刃あたりの送りの厚さまで育ちません。等負荷の削りや仕上げで 1 刃あたりの送りを上げられるのはこのためです。計算機は両方をかけて、刃が実際に削る厚さを出します。
V 彫りの深さやボールエンドの仕上げのステップオーバーは、V ビットの深さと削り跡の計算で出せます。ほかの計算機は道具の一覧にあります。
卓上 CNC の売り場
TwoTrees は 卓上 CNC ルーターの TTC シリーズを売っています(英語の店)。当サイトは試していません。商品ページでスピンドルの回転数の範囲と最高送りを確かめ、上の計算機に入れてください。アフィリエイトリンクです。Awin を通じて TwoTrees の店へ移動し、購入されると当サイトに手数料が入ることがあります(価格は変わりません)。
よくある質問
- CNC ルーターの送り速度はどう計算する?
- 送り速度 = 回転数 × 刃数 × チップロード(1 刃あたりの送り)です。1/8"(3.175 mm)の 2 枚刃で MDF を、Amana の表の 0.005"(0.127 mm)・18,000 rpm で削るなら、18,000 × 2 × 0.127 = 約 4,570 mm/min です。逆に、今の設定のチップロードは「送り ÷(回転数 × 刃数)」で確かめられます。
- 1/8" の刃で MDF や木を削るときのチップロードは?
- Amana の 2 枚刃スパイラルの表では、MDF が 0.005〜0.007"(0.13〜0.18 mm)、硬木と合板が 0.003〜0.005"(0.08〜0.13 mm)、無垢材用の表の軟木が 0.006〜0.008" です。どれも 18,000〜24,000 rpm の業務用ルーターの値なので、軽いホビー機では範囲の下の方から、浅い切込みで始めます。
- CNC の刃で木が焦げるのはなぜ?
- 多くは切りくずが薄すぎるためです。刃が速く回るのに機械がゆっくり進むと、刃先は削らずにこすります。ToolsToday も、チップロードが少なすぎるとこすれ・熱・早い摩耗が起きるとしています。ホビー機では送りが機械の最高速度で頭打ちになることが多いので、送りを上げるより、回転数を下げるのが近道です。
- ホビー CNC には 1 枚刃がいい?
- 多くの場合はそうです。同じ回転数・送りなら、1 枚刃は 2 枚刃の 2 倍の切りくずを取ります。ルーターが 10,000〜16,000 rpm より遅く回らず、機械の最高送りが数千 mm/min なら、1 枚刃がいちばん簡単に本当の切りくずを出す方法です。Amana の樹脂用・アルミ用の表も 1 枚刃(O フルート)のものです。
出典
- Amana Tool の表:Spektra コーティングのスパイラル 2 枚刃(18,000 rpm・深さの係数)、無垢材用 2 枚刃(DLC)、樹脂用 1 枚刃 O フルート(v9)、アルミ用 1 枚刃 O フルート(v9)
- Onsrud Cutter MDF Cutting Data(系列・径ごとのチップロード、深さの係数)
- ToolsToday Understanding CNC Feeds and Speeds(こすれ・熱・折れ、1 枚刃)
- Harvey Performance Combat Chip Thinning(横の切込みが 50 %未満で切りくずが薄くなる)
- Makita RT0701C、DeWalt DWP611、Sienci LongMill MK2 の仕様、SainSmart PROVerXL 4030 V2
確認日 2026-11-01・工具メーカーの表からの計算です。このページを作るのに CNC は使っていません。