數(shù)控（Computerized Numerical Control）加工是一種減法制造工藝，它使用編程的代碼來(lái)控制工具軸的運(yùn)動(dòng)。編程代碼包括所有必要的切削參數(shù)，如切削工具的移動(dòng)、主軸速度、進(jìn)給量、轉(zhuǎn)速等。

因此，工程師和機(jī)械師必須了解切削速度和進(jìn)給率，這樣才能在加工中更好的運(yùn)用它們。

什么是進(jìn)給率？

在一個(gè)主軸旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，切削工具所走過(guò)的距離被稱為進(jìn)給率。它也可以被稱為切削工具的嚙合速度，對(duì)于銑削操作，它通常以英寸/分鐘或毫米/分鐘為單位。

對(duì)于鉆孔和車削操作，它可以用英寸/轉(zhuǎn)或毫米/轉(zhuǎn)來(lái)衡量。進(jìn)給率的變化取決于毛坯材料（鋼、木、鋁、不銹鋼等）、刀具材料（高速鋼刀具、陶瓷、陶瓷等）以及其他切削因素，如表面光潔度和數(shù)控機(jī)床特性。

加工產(chǎn)品的美感將取決于進(jìn)給速度，因此，進(jìn)給率的優(yōu)化在數(shù)控加工過(guò)程中至關(guān)重要。

影響選擇進(jìn)給速度的因素

數(shù)控加工過(guò)程的每個(gè)方面都與進(jìn)給率直接相關(guān)，從安全到生產(chǎn)率、刀具壽命和產(chǎn)品質(zhì)量。在選擇進(jìn)給速度時(shí)，要考慮以下因素。

生產(chǎn)率

對(duì)于較高的生產(chǎn)率，可以通過(guò)降低表面質(zhì)量來(lái)提高進(jìn)給率。在另一種情況下，通過(guò)保持進(jìn)給率穩(wěn)定，可以提高切削速度。

表面光潔度

較低的進(jìn)給率可以達(dá)到更好的表面光潔度。較高的進(jìn)給率可以考慮用于粗略的切割。例如，精加工操作的進(jìn)給率可以考慮為0.01-0.05mm/rev，粗車操作的進(jìn)給率為0.1-0.3mm/rev。

進(jìn)給率限制

現(xiàn)有的機(jī)床都有一個(gè)逐個(gè)進(jìn)給桿，在最小和最大限度內(nèi)。對(duì)于這些機(jī)床來(lái)說(shuō)，超出極限是不允許的。

機(jī)床能力

由于較高的進(jìn)給率，會(huì)出現(xiàn)高切削力和高振動(dòng)。必須根據(jù)機(jī)床對(duì)高力和振動(dòng)的吸收和傳遞情況來(lái)選擇進(jìn)給率。

什么是切削速度？

切削工具和工件表面之間的相對(duì)速度通常被稱為表面速度或切削速度。它也可以被定義為，在切削過(guò)程中，切削工具材料在工件表面上移動(dòng)過(guò)去的米/分鐘或英尺/分鐘的線性距離。

數(shù)控加工的主要參數(shù)，如功率消耗、切削溫度和刀具壽命等，都將由切削速度決定。切削速度值將根據(jù)不同的材料而變化，如高碳鋼、低碳鋼、鋁和塑料。

影響切削速度的因素

為了從數(shù)控加工過(guò)程中獲得最佳產(chǎn)出，必須確保最佳切削速度。某一特定數(shù)控加工過(guò)程的最佳切削速度可以通過(guò)以下因素進(jìn)行預(yù)測(cè)。

工件硬度

材料對(duì)磨損、壓痕和劃痕引起的變形的抵抗力一般被稱為硬度。在加工過(guò)程中，對(duì)于較硬的工件必須保持謹(jǐn)慎，因?yàn)樗鼈兒苋菀资沟毒咝阅茏儾?。在加工較硬的材料時(shí)，必須采用較慢的切削速度。例如，與鋼相比，鈦的切削速度要低一些。

切削工具的強(qiáng)度

對(duì)于加工操作來(lái)說(shuō)，切削刃工具的強(qiáng)度對(duì)允許的切削速度起著至關(guān)重要的作用。例如，在加工過(guò)程中，對(duì)于較高的切削速度，可以使用由高強(qiáng)度材料制成的切削工具，如金剛石和碳氮化硼。另一方面，對(duì)于較低的切削速度，可以使用由高速鋼制成的切削工具。

刀具壽命

在較高的切削速度下，較軟的刀具材料會(huì)迅速磨損，這將導(dǎo)致刀具壽命縮短。決定切削速度的另一個(gè)關(guān)鍵因素是工程師或機(jī)械師希望在該工具上工作多長(zhǎng)時(shí)間。主要來(lái)說(shuō)，這將包括刀具成本和生產(chǎn)的零件數(shù)量等參數(shù)。如果這些參數(shù)都在允許的范圍內(nèi)，那么就可以使用高的切削速度。

為什么切削速度和進(jìn)給量在加工中很重要？

1. 速度和進(jìn)給在加工中很重要，因?yàn)樗鼈儧Q定了材料的去除率和材料的去除量。

2. 速度和進(jìn)給量可以大大影響刀具的壽命。

3. 進(jìn)給率和切削速度之間的差異可以由一個(gè)關(guān)鍵因素決定，即切削溫度，因?yàn)檩^高的切削溫度會(huì)妨礙刀具壽命和表面粗糙度等參數(shù)。

4. 速度和進(jìn)給的不良影響在較軟的材料（鋁或樹(shù)脂）上不明顯，因?yàn)橛凶銐虻恼`差空間。然而，速度和進(jìn)給的不良影響在較硬的材料（鈦）上是明顯的，因?yàn)檎`差范圍有限。

5. 如果速度和進(jìn)給率之間有微小的差異，切削工具可能會(huì)斷裂。

6. 為了達(dá)到更好的表面粗糙度，速度和進(jìn)給量是必須的。但如果機(jī)床以較高的刀具速率和主軸轉(zhuǎn)速運(yùn)行，材料表面就會(huì)出現(xiàn)顫動(dòng)痕跡。

結(jié)論

切削速度和進(jìn)給率需要優(yōu)化數(shù)控加工參數(shù)的各個(gè)部分，如刀具壽命、功率消耗、時(shí)間和粗糙度，這樣才能使它們之間的相互作用對(duì)數(shù)控加工零件的生產(chǎn)產(chǎn)生好處。因此，為了決定速度和進(jìn)給，工程師和機(jī)械師必須完全了解它們。

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