Se sei un macchinista, student, or anyone working with lathes, the first question you probably have is: What’s the actual formula for cutting speed in turning? The short answer is simple, but using it correctly—without ruining tools or wasting time—takes a bit more know-how. Let’s start with the core formula, quindi scomponi tutto ciò che ti serve per applicarlo con sicurezza.
La formula della velocità di taglio del nucleo per la tornitura: Che cos'è e perché è importante
Al suo cuore, velocità di taglio (V) per la tornitura misura la velocità con cui la superficie del pezzo si muove oltre l'utensile da taglio, solitamente in piedi al minuto (piedi/min) o metri al minuto (m/mio). Questa non è la stessa cosa della velocità del mandrino (giri al minuto), ovvero la velocità con cui gira il pezzo: è una misura della "velocità di contatto" dell'utensile con il materiale, e ha un impatto diretto sulla durata dell'utensile, finitura superficiale, e tempo di lavorazione.
La formula ufficiale per la velocità di taglio in svolta è:
V = (L × P × N) / 1000 (quando si utilizzano unità metriche: V = m/min, D = mm, N = giri al minuto)
V = (L × P × N) / 12 (quando si usano le unità imperiali: V = piedi/min, D = pollici, N = giri al minuto)
Let’s define each variable clearly so you never mix them up:
- V: Velocità di taglio (the result you want—always in ft/min or m/min).
- P (Pi): Una costante (≈3,1416).
- D: Diameter of the workpiece (IL diametro esterno for external turning, or inner diameter for internal turning—critical to get right!).
- N: Velocità del fuso (how fast the workpiece spins, in revolutions per minute, or RPM).
Un esempio dal mondo reale per renderlo fedele
Last month, I worked with a new machinist who was struggling with a 1045 steel shaft. The workpiece diameter (D) was 50 mm, and the lathe was set to 1,200 giri al minuto (N). He wanted to check if his cutting speed was safe for a carbide insert (which typically needs 150–250 m/min for 1045 acciaio).
Inserimento nella formula metrica:
V = (3.1416 × 50 × 1200) / 1000
V = (188,496) / 1000
V = 188.5 m/mio
È proprio nell'intervallo sicuro per il carburo, quindi non ha rischiato di surriscaldare l'utensile. Se avesse usato il diametro sbagliato (Dire, il foro interno dell’albero anziché la superficie esterna), avrebbe calcolato male V ritenendolo troppo basso e avrebbe eseguito lo strumento troppo lentamente, perdere tempo.
Variabili chiave che influiscono sulla velocità di taglio (e come regolarli)
Conoscere la formula è una cosa, ma essere precisi, risultati utili significa comprendere le variabili che cambiano il modo in cui lo applichi. Di seguito sono riportati i tre fattori più critici, oltre a consigli pratici per evitare errori.
1. Diametro del pezzo (D): Non ignorarlo (Anche per parti coniche)
Il diametro è la variabile più facile da confondere. Per tornitura esterna (PER ESEMPIO., riducendo le dimensioni di un albero tondo), usare il diametro esterno del pezzo. Per tornitura interna (PER ESEMPIO., praticare un foro e poi allargarlo), usare il diametro interno—poiché l'utensile sta tagliando la superficie interna, che gira con un raggio minore.
Suggerimento professionale per parti coniche o irregolari
Se stai girando una parte affusolata (dove il diametro cambia lungo la lunghezza), calcolare la velocità di taglio per il diametro maggiore nel taglio. Perché? Il diametro più grande ha la velocità di superficie più elevata, se si imposta V in base a un diametro più piccolo, la sezione più grande verrà eseguita troppo velocemente, usurare lo strumento.
Per esempio: Una parte conica in alluminio con diametri che vanno da 20 mm a 40 mm. Utilizzo 40 mm per D. Se usi 20 mm, la V calcolata sarà la metà di quella che dovrebbe essere, e il 40 mm funzionerà al doppio della velocità di sicurezza.
2. Velocità del fuso (N): La variabile “controllabile”.
Velocità del fuso (giri al minuto) è ciò che regoli sul tornio per raggiungere la velocità di taglio target. La maggior parte dei torni moderni ti consente di impostare direttamente il numero di giri, ma le macchine più vecchie potrebbero richiedere calcoli manuali.
Uno scenario comune: Conosci il velocità di taglio target per il tuo materiale e strumento (PER ESEMPIO., 300 piedi/min per l'alluminio con un utensile in acciaio rapido), ed è necessario trovare il numero di giri corretto per un pezzo da 2 pollici di diametro.
Utilizzare la formula imperiale riorganizzata per N:
N = (V× 12) / (π×D)
N = (300 × 12) / (3.1416 × 2)
N = 3600 / 6.2832
N≈ 573 giri al minuto
Imposta il tornio su 573 giri al minuto, e colpirai il tuo 300 Obiettivo piedi/min.
3. Tipo di materiale e utensile: I fattori “non negoziabili”.
Anche se calcoli V perfettamente, usando il male velocità target per il materiale e lo strumento causeranno problemi. Per esempio:
- Un acciaio rapido (HSS) taglio dell'utensile 316 l'acciaio inossidabile necessita di una V di ~50–80 piedi/min.
- Uno strumento in metallo duro che taglia lo stesso 316 l'acciaio inossidabile può gestire 100–150 piedi/min.
Se usi 150 ft/min con uno strumento HSS, lo strumento si surriscalda e si opacizza in pochi minuti. Se usi 50 piedi/min con carburo, you’ll waste hours on a simple part.
Below is a quick reference table for common materials and tools (data from the Machinists’ Handbook, 31I edizione—the industry’s most trusted source):
| Materiale | Tipo di strumento | Velocità di taglio consigliata (piedi/min) | Velocità di taglio consigliata (m/mio) |
| 1018 Acciaio al carbonio | HSS | 100–130 | 30–40 |
| 1018 Acciaio al carbonio | Carburo | 250–350 | 75–105 |
| 6061 Alluminio | HSS | 300–500 | 90–150 |
| 6061 Alluminio | Carburo | 600–1000 | 180–300 |
| 316 Acciaio inossidabile | HSS | 50–80 | 15–25 |
| 316 Acciaio inossidabile | Carburo | 100–150 | 30–45 |
Guida passo passo per calcolare la velocità di taglio (con un caso di studio)
Let’s walk through a full example to tie everything together. Imagine you’re tasked with turning a 1045 carbon steel shaft (outer diameter = 3 pollici) using a carbide insert. You need to find:
- The target cutting speed (V)
- The correct spindle speed (N)
- How to adjust if the surface finish is poor
Fare un passo 1: Trova la velocità di taglio target (V)
Dalla tabella sopra, 1045 carbon steel with carbide needs 250–350 ft/min. Let’s pick 300 piedi/min (a middle ground for balance of speed and tool life).
Fare un passo 2: Calculate Spindle Speed (N)
Utilizzare la formula imperiale riorganizzata per N:
N = (V× 12) / (π×D)
N = (300 × 12) / (3.1416 × 3)
N = 3600 / 9.4248
N≈ 382 giri al minuto
Imposta il tornio su 382 giri al minuto.
Fare un passo 3: Test e regolare
After starting the cut, you notice the surface finish is rough (too many tool marks). What do you do?
- Check cutting speed first: If V is too high, the tool may chatter (vibrate), causing rough finishes. Try lowering V to 275 piedi/min.
- Recalculate N: N = (275 × 12) / (3.1416 × 3) ≈ 351 giri al minuto.
- Risultato: The lower speed reduces chatter, and the surface finish improves.
This is where experience matters—small adjustments to V (and thus N) can fix common issues without restarting the entire process.
Errori comuni da evitare (E come risolverli)
Even experienced machinists make these errors. Ecco la parte superiore 3, plus how to correct them:
Errore 1: Usare il diametro sbagliato (D)
Problema: A machinist was turning an internal hole (diameter = 1 pollice) but used the outer diameter (3 pollici) in the formula. Their calculated V was 3x higher than it should be, and the carbide tool dulled in 5 minuti.
Aggiustare: Chiedi sempre: Am I cutting the inside or outside? For internal turning, use the inner diameter; for external, use the outer. Write the diameter on a sticky note and attach it to the workpiece if you’re prone to mixing up.
Errore 2: Confusing Metric and Imperial Units
Problema: A student used the metric formula (dividing by 1000) but input D in inches. Their calculated V was 25x too low (Da 1 inch = 25.4 mm), and the cut took 3x longer than needed.
Aggiustare: Stick to one unit system. If your lathe uses RPM and your material’s recommended speed is in ft/min, use the imperial formula. If it’s in m/min and D is in mm, use metric. Use a calculator with unit labels (PER ESEMPIO., “D = mm”) to avoid mix-ups.
Errore 3: Ignoring Tool Wear
Problema: A shop owner kept using the same V for a carbide tool even after it had been used for 100 parti. The tool wore down, causing the cutting speed to drop (even if N stayed the same), and the parts started to have burrs.
Aggiustare: Controllare l'usura degli strumenti ogni 20-30 minuti (o dopo ogni 50 parti, Qualunque cosa si verifichi prima). Se il bordo dell'utensile è scheggiato o smussato, sostituiscilo e ripristina V sul bersaglio originale (gli strumenti usurati non possono gestire la stessa velocità di quelli nuovi).
Yigu Technology’s Perspective on Cutting Speed for Turning
Alla tecnologia Yigu, abbiamo collaborato con centinaia di produttori per ottimizzare i loro processi di tornitura, e una verità emerge: la velocità di taglio non è solo un numero: è un equilibrio tra efficienza e durata dell’utensile. Troppo spesso, i negozi danno priorità alla velocità (per rispettare le scadenze) e finiscono per spendere di più per la sostituzione degli utensili. Oppure giocano troppo sul sicuro, perdere tempo con tagli lenti.
La nostra raccomandazione? Start with the material-tool speed ranges from trusted sources (like the Machinists’ Handbook), then use small, data-driven adjustments. Per esempio, if you’re cutting aluminum with carbide, try 800 ft/min first—if the tool lasts 2 hours and the finish is good, stick with it. If it dulls in 30 minuti, drop to 700 piedi/min. This “test and tweak” approach saves money and time in the long run.
We also see value in modern lathes with variable speed control—they let you adjust N (and thus V) on the fly, which is a game-changer for complex parts. Even with older machines, prendendo 2 minutes to recalculate V for a new diameter will prevent costly mistakes.
Domande frequenti: Your Most Common Cutting Speed Questions Answered
1. Can I use the same cutting speed formula for all turning operations?
Yes—whether you’re doing external turning, tornitura interna, or facing (cutting the end of a workpiece), the core formula (V = π×D×N/1000 or /12) applies. The only difference is choosing the right diameter (D): outer for external, inner for internal, and the largest diameter for facing.
2. What if my workpiece is made of two materials (PER ESEMPIO., a steel core with aluminum coating)?
Use the cutting speed for the Materiale più duro. Per esempio, if the core is steel (V = 250 ft/min for carbide) and the coating is aluminum (V = 800 piedi/min), set V to 250 piedi/min. Cutting the harder material too fast will ruin the tool, even if the coating is soft.
3. How do I know if my cutting speed is too high or too low?
- Troppo alto: Lo strumento si surriscalda (smoke, scolorimento), scarsa finitura superficiale (chatter), o lo strumento si rompe rapidamente.
- Troppo basso: Tempo di taglio lento, bordo di costruzione (il metallo si attacca allo strumento), o finitura grezza (dall'utensile trascinando invece di tagliare).
4. Do I need to adjust cutting speed for deep cuts vs. tagli poco profondi?
Per tagli profondi (profondità > 10% del diametro), ridurre la velocità di taglio del 10–20%. I tagli profondi sottopongono l’utensile a uno stress maggiore, quindi una velocità inferiore riduce l'usura. Per tagli superficiali (<5% del diametro), puoi attenersi alla velocità consigliata: meno stress significa che lo strumento può gestire il bersaglio V.