CNCチップロード表:木材、MDF、樹脂、アルミ
チップロードは、ルータービットがきれいに切れるか、それとも焦げる、溶ける、びびる、折れるかを決める、たった一つの数値です。各刃が1回転ごとに取る切りくずの厚みのことです。適正な範囲に入っていれば、切り口はきれいで、ビットは冷えたまま長持ちします。外れていれば、切り込み深さをいじってもビットのブランドを替えても解決しません。
表
以下は、超硬ソリッドのスパイラルビットの初期値で、CNC Router Storeのチップロード表から引いた1刃あたりのインチ値です。剛性の高い機械を前提にしています。出発点として使い、試し切りの結果から調整してください。
| 素材 | 1/8 inビット | 1/4 inビット | 3/8 inビット | 1/2 inビット |
|---|---|---|---|---|
| 針葉樹 / 合板 | 0.004–0.006 | 0.009–0.011 | 0.015–0.018 | 0.019–0.021 |
| 広葉樹 | 0.003–0.005 | 0.008–0.010 | 0.014–0.016 | 0.018–0.020 |
| MDF / パーティクルボード | 0.004–0.007 | 0.011–0.013 | 0.015–0.018 | 0.020–0.023 |
| 軟質樹脂(HDPE) | 0.003–0.005 | 0.007–0.010 | 0.010–0.012 | 0.012–0.016 |
| 硬質樹脂 / アクリル | 0.002–0.004 | 0.006–0.009 | 0.008–0.010 | 0.010–0.012 |
| アルミ(潤滑あり) | 0.002–0.003 | 0.003–0.005 | 0.004–0.006 | — |
1刃あたりのミリに換算するには25.4を掛けます。合板で1/4 inビット、0.009–0.011 inなら約0.23–0.28 mmです。
使っているシリーズのビットメーカー自身の表が常に優先です。刃の形状、コーティング、圧縮ビットにはそれぞれ独自の推奨値があります。
チップロードから送り速度へ
チップロードを機械に直接入力することはありません。主軸回転数と送り速度を設定すると、そこからチップロードが決まります。
送り速度 = 回転数 × 刃数 × チップロード
例:2枚刃の1/4 inビットで合板、18,000 rpm、チップロード0.010 inなら、18,000 × 2 × 0.010 = 360 in/min。
これは速い数値です。ホビー機や卓上機の多くは、360 in/minで剛性を保って切ることができません。チップロード計算ツールは式を逆から計算します。実際に使っている送りと回転数を入れると、得られるチップロードと、それが範囲に対してどうかを教えてくれます。
遅くすれば安全、ではない理由
切り口が荒く見えると、つい送りを落としたくなります。主軸を回転数そのままにして送りを落とすと、チップロードが小さくなります。ある点を下回ると、ビットは削るのをやめてこすり始めます。こすると熱が出ます。
- 木材は焦げて、茶色い切り口と焦げ臭さが残ります。
- MDFは切りくずではなく細かい粉になり、ビットがすぐ鈍ります。
- アクリルやHDPEは溶けてビットの後ろで再びくっつき、ベタついた切り口になり、ビットに巻き付くこともあります。
- アルミの切りくずが刃溝に溶着し、次のパスでビットが折れることがあります。
熱はビットの寿命も縮めます。鈍ったビットはさらにこすり、さらに熱を出します。悪循環です。
送りを十分に上げられない機械では、チップロードではなく回転数を下げるのが解決策です。 12,000 rpmなら、同じ0.010 inのチップロードに必要な送りは360ではなく240 in/minです。それでも速すぎるなら回転数をさらに下げるか、同じチップロードで必要な送りが半分になる1枚刃ビットを使います。
表より上げるとき、下げるとき
下げるべきとき:
- 機械が軽い、またはたわみやすい(ベルト駆動の卓上ルーター、長いガントリー)。
- 突き出しの大きい長いビットを使っている。
- 1パスで深く切っている。
- びびり跡が見える、または機械が苦しそうな音を立てている。
範囲内にとどめるか、少し上げるべきとき:
- 切りくずではなく焦げや粉が出る。
- 切り口がテカっている、または溶けている。
- 機械の剛性が高く、切削音が滑らか。
変えるのは一度に一つだけにして、端材で試し切りをしましょう。
切りくずを読む
いちばん手早いチェックは、集じんフードやテーブルに残る切りくずです。
- 細かい粉、ビットが熱い: チップロードが低すぎる。
- きれいで形のはっきりした切りくず、ビットが冷たい: ほぼ適正。
- 大きな塊、むしれ、大きなびびり音、逃げた切り口: 高すぎる、または切り込みが深すぎる。
樹脂では、糸状や溶けた塊ではなく、小さなカールや薄片状の切りくずが理想です。
切り込み深さとステップオーバー
チップロードは1回転あたりの値で、切り込み深さはビットが縦方向にどれだけ食い込むかです。木材の輪郭カットでよく使われる目安は、1パスあたりビット径程度の深さで、広葉樹ではそれより浅く、樹脂やアルミではずっと浅くします。ポケット加工では、荒削りのステップオーバーをビット径の約40%から始めるのが一般的です。全幅の深い溝はエッジカットよりはるかにビットに負担がかかるので、そこではチップロードか深さを下げます。
刃数とビットの種類
- 2枚刃のアップカット/ダウンカットスパイラル: 木材とMDF向けの汎用選択。アップカットは切りくずの排出が良い反面、上面がささくれることがあります。ダウンカットは上面がきれいですが、溝に切りくずが詰まります。
- 圧縮ビット: 先端がアップカット、その上がダウンカットで、合板や化粧板の両面をきれいに仕上げます。ダウンカット部分が効くだけの深さで切る必要があります。
- 1枚刃(Oフルート): 大きな刃溝が切りくずを排出して熱を抑えるため、樹脂やアルミでの定番です。
あるいは、調整は他の人に任せる
送り条件を詰めるには、試し切り、端材、そして途中で何本か折れるビットが必要です。それを省きたいなら、依頼を投稿して、その素材を日常的に切っているメーカーに見積もってもらいましょう。投稿は無料、購入者手数料もなく、パーツが届いて受け取りを確認するまでお支払いは保留されます。