在設(shè)計數(shù)控加工操作的產(chǎn)品時，必須考慮切削速度和進(jìn)給率。數(shù)控加工過程各個部分的優(yōu)化將由這些參數(shù)來保證，刀具壽命和功率消耗將由切削速度來優(yōu)化，加工時間和成品的表面粗糙度將受到進(jìn)給率的制約。

上一篇文章中我們介紹了什么是切削速度和進(jìn)給率。然而，了解切削速度和進(jìn)給率之間的區(qū)別和如何選擇最佳的切削速度和進(jìn)給率也是非常重要的。

進(jìn)給率和切削速度的區(qū)別

雖然進(jìn)給率和切削速度都會影響機(jī)器的整體性能，但它們實際上是指兩種不同的東西。為了從你的數(shù)控機(jī)床獲得最佳效果，了解兩者之間的區(qū)別是很重要的。

1. 進(jìn)給率和切削速度的主要區(qū)別是，進(jìn)給率是刀具在工件中移動的速度，而切削速度是刀具的切削刃移動的速度。

換句話說，進(jìn)給率是衡量刀具在材料中移動的速度，而切削速度則是衡量刀具實際切削的速度。

2. 切削速度給出一個生成矩陣，它通常以米/分或英尺/分為單位，用Vc表示。進(jìn)給率給出一個直角，一般以毫米/轉(zhuǎn)或毫米/分鐘為單位，用s或f表示。

3. 在加工過程中，切削速度會影響切削力和功率消耗。但進(jìn)給率并不影響。

4. 切削速度對偏離正交方向沒有任何作用。然而，幾乎在每一種情況下，進(jìn)給率都會影響實際切屑方向的流動。

5. 切削溫度、刀具磨損和刀具壽命受進(jìn)給率的影響較小。但切削速度會受到很大影響。

6. 加工表面上產(chǎn)生的扇形或進(jìn)給痕跡與切削速度沒有直接關(guān)系。然而，成品表面上的扇形痕跡將直接與進(jìn)給率有關(guān)，這將直接代表表面粗糙度。

如何確定進(jìn)給率和切割速度？

上圖顯示了確定切削速度和進(jìn)給率所涉及的所有必要參數(shù)。要確定切削速度和進(jìn)給，主軸轉(zhuǎn)速是基本要求。最終的進(jìn)給量可以通過以下兩種方法獲得，首先是確定每齒的進(jìn)給量，其次是利用這個每齒的進(jìn)給量，可以確定刀具的進(jìn)給量。

其他重要的考慮因素

主軸轉(zhuǎn)速限制

基于材料和刀具直徑的表面英尺/分鐘（SFM），將需要定義以RPM為單位的刀具速度。有時，用分鐘刀具和/或某些材料的速度計算，計算出的速度結(jié)果是不可行的。

在這種情況下，機(jī)械師必須以合適的機(jī)器最高速度運行刀具，并保持直徑所需的切屑負(fù)荷。通過這種方式，在機(jī)床的最高速度下，可以達(dá)到最佳參數(shù)。

非線性路徑

一般來說，進(jìn)給率被假定為線性運動，即線性移動距離。盡管如此，在某些情況下，進(jìn)給率將被認(rèn)為是一個弧形或圓形插值路徑（外徑或內(nèi)徑）。隨著切削深度的增加，刀具上的嚙合角也會增加，這就導(dǎo)致了非線性路徑。與外角相比，內(nèi)角的刀具嚙合度更高。

切削速度和進(jìn)給率的相互作用

在加工過程中，切削工具壓縮工件表面，并以切屑的形式去除一層薄薄的材料。工件和刀具之間的相對速度是需要的，以傳遞所需的壓縮力。主要的相對速度是由切削速度產(chǎn)生的，這有助于材料的去除。

為了從整個工件表面去除的材料，必須沿預(yù)定方向向刀具或工件提供另一個被稱為進(jìn)給運動的同步運動（不同的銑削操作是不同的）。這些同時進(jìn)行的進(jìn)給率和切削速度以及進(jìn)給運動將完成加工要求。

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常見問題

切削速度和進(jìn)給率是一樣的嗎？

不，切削速度和進(jìn)給率是不一樣的。切削速度是指切割工具在被切割材料中移動的速度。進(jìn)給率是指被切割的材料經(jīng)過切割工具時的移動速度。

SFM在加工中是什么意思？

SFM也叫表面速度，是指每分鐘的表面英尺數(shù)，是加工中常用的切削速度測量方法。它表示刀具在一分鐘內(nèi)能在工件上移動的英尺數(shù)。SFM越高，切削速度就越快。

為什么工程師和機(jī)械師必須考慮數(shù)控加工過程中的切削速度和進(jìn)給率？

工程師和機(jī)械師必須考慮數(shù)控加工過程中的切削速度和進(jìn)給率，因為它直接影響到成品的質(zhì)量。如果切割速度太慢，那么材料將不能被切割干凈，并有可能出現(xiàn)毛刺或其他缺陷。