CNC精密零件加工如何優(yōu)化主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速率以及切削負(fù)荷，提高加工效率和質(zhì)量
轉(zhuǎn)速是指主軸的旋轉(zhuǎn)速度，以rpm（每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)）表示
確定正確的轉(zhuǎn)速主要是為了確定刀具在切削時(shí)能夠以多快的速度旋轉(zhuǎn)而不會(huì)過熱
進(jìn)給是指進(jìn)給速率，即機(jī)床的線速度，通常以毫米/分鐘為單位
優(yōu)化進(jìn)給速率的關(guān)鍵在于最大化單位時(shí)間內(nèi)的切削量，通常情況下，進(jìn)給速率越快越好
因此，選擇正確的進(jìn)給和速度，簡單來說就是找到一個(gè)最佳點(diǎn)，讓刀具以相對于其在材料內(nèi)部移動(dòng)速度的完美速度旋轉(zhuǎn)
這個(gè)最佳點(diǎn)可能意味著不同的事情，具體取決于您的目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)最佳表面光潔度、以最快的速度加工零件，還是最大程度地延長刀具壽命
有兩個(gè)不良情況需要避免
第一個(gè)不良情況發(fā)生在主軸轉(zhuǎn)速相對于進(jìn)給速率降低過多時(shí)
這樣做會(huì)迫使立銑刀的刀槽切削過多的材料，從而導(dǎo)致不必要的振動(dòng)，甚至更糟的是，導(dǎo)致刀具斷裂
反之，如果進(jìn)給速度相對于主軸轉(zhuǎn)速降低過多，立銑刀的刀槽會(huì)開始摩擦材料，而不是切出良好的切屑
這會(huì)導(dǎo)致刀具過熱，從而軟化
鋒利的刀刃會(huì)變鈍，如果繼續(xù)用鈍刃切削，材料的表面光潔度會(huì)開始下降
一個(gè)好的經(jīng)驗(yàn)法則是永遠(yuǎn)記住你需要制造碎片，而不是灰塵
現(xiàn)在的問題是：我們?nèi)绾握业浇o定材料的最佳點(diǎn)？
芯片負(fù)載是什么意思？
連接這些概念并被廣泛用作確定最佳進(jìn)給和速度的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)的參數(shù)稱為切屑負(fù)荷
切屑負(fù)荷，也稱為“每齒進(jìn)給量”，是指切屑穿過工件材料時(shí)送入每個(gè)切削刃的材料厚度
切屑負(fù)荷以毫米/齒表示，可使用以下公式計(jì)算得出：
進(jìn)給率=N x切屑負(fù)荷x轉(zhuǎn)速
其中N是立銑刀的刃數(shù)，Rpm是主軸的轉(zhuǎn)速
讓我們來解釋一下這個(gè)概念，假設(shè)你想用一把6毫米兩刃立銑刀切割膠合板在我們的例子中，膠合板的推薦切屑負(fù)荷約為每齒0.1毫米
假設(shè)任意進(jìn)給速度為2,000 mm/min利用前面的公式，我們發(fā)現(xiàn)主軸必須以10,000 rpm的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)才能達(dá)到合適的切屑負(fù)載：
2 000=2 x 0.1 x 10 000
基于這種數(shù)學(xué)關(guān)系，我們觀察到，如果我們想增加進(jìn)給速度以更快地切割膠合板，我們還必須增加主軸轉(zhuǎn)速以保持恒定的切屑負(fù)荷：
4 000=2 x 0.1 x 20 000
現(xiàn)在假設(shè)你的主軸轉(zhuǎn)速不能超過10,000rpm我們?nèi)匀豢梢允褂萌辛姷秮硖岣哌M(jìn)給速度，并保持恒定的切屑負(fù)荷：
3 000=3 x 0.1 x 10 000
基于這些知識，我們現(xiàn)在可以使用表格來計(jì)算進(jìn)給和速度，并為任何給定的材料實(shí)現(xiàn)最佳的切屑負(fù)載
如何計(jì)算進(jìn)給和速度
在深入研究數(shù)字和值之前，您需要意識到以下變量將嚴(yán)重影響切割質(zhì)量和同一臺(tái)機(jī)器上可實(shí)現(xiàn)的切屑負(fù)載
工件夾緊
務(wù)必以最佳方式夾緊工件松動(dòng)的工件在切割時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，導(dǎo)致表面光潔度不佳
如果您不確定夾緊方式，可以使用木螺釘將工件在多個(gè)點(diǎn)固定在擾流板上這雖然不是世界上最精致的夾具，但快速高效
材料硬度
工件越硬，立銑刀承受的撓度就越大這會(huì)導(dǎo)致顫動(dòng)和振動(dòng)銑削硬材料時(shí)要耐心，并使用較小的步進(jìn)或降低進(jìn)給率
立銑刀刃磨
立銑刀是一種切削刀具，隨著時(shí)間的推移，它最終會(huì)變鈍
當(dāng)它磨損時(shí)，您需要降低進(jìn)給速度，以保持良好的表面光潔度您也可以直接更換或重新磨銳它
切削深度
根據(jù)您希望立銑刀進(jìn)入材料內(nèi)部的深度，您必須調(diào)整進(jìn)給率以節(jié)省空間
一般經(jīng)驗(yàn)法則是，走刀深度約為銑刀直徑的一半但請記住，如上所述：一些更復(fù)雜或更堅(jiān)硬的材料需要較小的切削深度（典型的例子是鋁和有機(jī)玻璃……）
但對于大多數(shù)材料來說：
深度<?x刀具直徑
刀具嚙合
在某些銑削操作中，超過四分之一的刀具周長在銑削過程中“接觸”材料因此，立銑刀無法正常冷卻，容易過熱
因此，對于這些較重的銑削操作，您將需要使用較低的進(jìn)給率以使銑刀保持冷卻，或者只是減少切削深度
起動(dòng)器的切屑負(fù)載值
進(jìn)給率是使用本文檔前面給出的公式得出的，但Fusion360嵌入了一個(gè)非常方便的切屑負(fù)載計(jì)算器，可以給出給定進(jìn)給和速度下的銑刀切屑負(fù)載
CNC精密零件加工如何優(yōu)化主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速率以及切削負(fù)荷，提高加工效率和質(zhì)量
05-06-2025
