CNC精密零件加工如何優化主軸轉速、進給速率以及切削負荷，提高加工效率和質量
轉速是指主軸的旋轉速度，以rpm（每分鐘轉數）表示
確定正確的轉速主要是為了確定刀具在切削時能夠以多快的速度旋轉而不會過熱
進給是指進給速率，即機床的線速度，通常以毫米/分鐘為單位
優化進給速率的關鍵在于最大化單位時間內的切削量，通常情況下，進給速率越快越好
因此，選擇正確的進給和速度，簡單來說就是找到一個最佳點，讓刀具以相對于其在材料內部移動速度的完美速度旋轉
這個最佳點可能意味著不同的事情，具體取決于您的目標：實現最佳表面光潔度、以最快的速度加工零件，還是最大程度地延長刀具壽命
有兩個不良情況需要避免
第一個不良情況發生在主軸轉速相對于進給速率降低過多時
這樣做會迫使立銑刀的刀槽切削過多的材料，從而導致不必要的振動，甚至更糟的是，導致刀具斷裂
反之，如果進給速度相對于主軸轉速降低過多，立銑刀的刀槽會開始摩擦材料，而不是切出良好的切屑
這會導致刀具過熱，從而軟化
鋒利的刀刃會變鈍，如果繼續用鈍刃切削，材料的表面光潔度會開始下降
一個好的經驗法則是永遠記住你需要制造碎片，而不是灰塵
現在的問題是：我們如何找到給定材料的最佳點？
芯片負載是什么意思？
連接這些概念并被廣泛用作確定最佳進給和速度的標準指標的參數稱為切屑負荷
切屑負荷，也稱為“每齒進給量”，是指切屑穿過工件材料時送入每個切削刃的材料厚度
切屑負荷以毫米/齒表示，可使用以下公式計算得出：
進給率=N x切屑負荷x轉速
其中N是立銑刀的刃數，Rpm是主軸的轉速
讓我們來解釋一下這個概念，假設你想用一把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荷約為每齒0.1毫米
假設任意進給速度為2,000 mm/min利用前面的公式，我們發現主軸必須以10,000 rpm的轉速旋轉才能達到合適的切屑負載：
2 000=2 x 0.1 x 10 000
基于這種數學關系，我們觀察到，如果我們想增加進給速度以更快地切割膠合板，我們還必須增加主軸轉速以保持恒定的切屑負荷：
4 000=2 x 0.1 x 20 000
現在假設你的主軸轉速不能超過10,000rpm我們仍然可以使用三刃立銑刀來提高進給速度，并保持恒定的切屑負荷：
3 000=3 x 0.1 x 10 000
基于這些知識，我們現在可以使用表格來計算進給和速度，并為任何給定的材料實現最佳的切屑負載
如何計算進給和速度
在深入研究數字和值之前，您需要意識到以下變量將嚴重影響切割質量和同一臺機器上可實現的切屑負載
工件夾緊
務必以最佳方式夾緊工件松動的工件在切割時會產生振動，導致表面光潔度不佳
如果您不確定夾緊方式，可以使用木螺釘將工件在多個點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導致顫動和振動銑削硬材料時要耐心，并使用較小的步進或降低進給率
立銑刀刃磨
立銑刀是一種切削刀具，隨著時間的推移，它最終會變鈍
當它磨損時，您需要降低進給速度，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
根據您希望立銑刀進入材料內部的深度，您必須調整進給率以節省空間
一般經驗法則是，走刀深度約為銑刀直徑的一半但請記住，如上所述：一些更復雜或更堅硬的材料需要較小的切削深度（典型的例子是鋁和有機玻璃……）
但對于大多數材料來說：
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給率以使銑刀保持冷卻，或者只是減少切削深度
起動器的切屑負載值
進給率是使用本文檔前面給出的公式得出的，但Fusion360嵌入了一個非常方便的切屑負載計算器，可以給出給定進給和速度下的銑刀切屑負載
CNC精密零件加工如何優化主軸轉速、進給速率以及切削負荷，提高加工效率和質量
05-06-2025
