홍라이프 계산기주축 회전수 계산기 쉽게 이해하기 — 개념과 원리
이 계산기는 권장 절삭 속도를 밀링·드릴·선반 가공의 주축 회전수(rpm)로 바꿉니다. 미터 단위(m/min, mm)와 인치 단위(SFM, 인치) 모두 쓸 수 있고, 초당 회전수, 각속도, 다른 단위계로 바꾼 절삭 속도와 지름도 함께 보여 줍니다.
계산 방법
미터: n = 1000 × vc ÷ (π × D) (vc m/min, D mm)
인치: n = 12 × SFM ÷ (π × D) (D 인치, 흔히 3.82 × SFM ÷ D)
초당 회전수 = n ÷ 60, 각속도 ω = 2π × n ÷ 60 (rad/s)
- D는 밀링·드릴에서는 공구 지름, 선반에서는 지금 깎는 공작물 지름입니다.
- 1ft = 0.3048m, 1in = 25.4mm는 정확한 환산값입니다.
원리
절삭날은 지름 D인 원 위를 돕니다. 한 바퀴에 원주 π × D만큼 이동하므로 날의 속도는 π × D × n입니다. 공구와 소재에 따라 알맞은 절삭 속도가 있는데, 너무 빠르면 날이 과열·마모되고 너무 느리면 표면이 거칠어지고 구성인선이 생깁니다. 속도 식을 n에 대해 풀면 회전수가 나옵니다. 1000은 m를 mm로, 12는 ft를 인치로 바꾸는 계수입니다. 같은 절삭 속도라면 작은 공구는 빨리, 큰 공구는 느리게 돌려야 합니다.
예제 풀이
기본값인 미터 단위, 절삭 속도 120m/min, 지름 10mm로 계산합니다.
- 원주 = π × 10 = 31.42mm입니다.
- n = 1000 × 120 ÷ 31.42 = 3,820rpm입니다.
- 초당 회전수 = 3,820 ÷ 60 = 63.66입니다.
- 각속도 = 2π × 63.66 = 400rad/s입니다.
- 인치 단위로는 120 ÷ 0.3048 = 393.7SFM, 지름은 0.3937in입니다.
| 지름: 공구(밀링·드릴링) 또는 공작물(선삭) | 주축 회전수 n (rpm) |
|---|---|
| 2.5 | 15,279 |
| 5 | 7,639 |
| 7.5 | 5,093 |
| 10 | 3,820 |
| 12.5 | 3,056 |
| 15 | 2,546 |
| 20 | 1,910 |
결과 해석
계산된 회전수를 시작값으로 쓰십시오. 기계 최대치를 넘으면 최대 회전수로 돌리고 낮아진 절삭 속도를 받아들입니다. 선반에서는 깎을수록 지름이 줄어 같은 절삭 속도를 유지하려면 회전수가 올라가야 하며, 주속 일정 제어 기능이 있는 선반은 이를 자동으로 맞춥니다. 미터·인치 값을 함께 보여 주므로 어느 단위의 공구 카탈로그와도 비교할 수 있습니다.
흔한 실수
- 절삭 지름 대신 생크 지름을 넣는 경우
- 선반에서 지금 깎는 지름이 아닌 완성 지름을 쓰는 경우
- SFM과 mm, m/min과 인치를 섞어 쓰는 경우
- 카탈로그 속도를 고정값으로 여기는 경우(코팅, 절삭유, 강성에 따라 달라집니다)
자주 묻는 질문
SFM을 rpm으로 빠르게 바꾸려면?
rpm ≈ 3.82 × SFM ÷ 지름(인치)입니다.
작은 드릴은 왜 회전수가 높아야 하나요?
원주가 작아서 같은 날 속도를 내려면 더 빨리 돌아야 하기 때문입니다.
선반에서도 같은 식을 쓰나요?
네. D가 공작물 지름이라는 점만 다릅니다.
출처: Standard formula: cutting speed v = πDn; 1 ft = 0.3048 m and 1 in = 25.4 mm (exact)