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切削参数的选取因素分享

作者：夹具侠

在编程或者加工产品时通常有几个重要的参数：转速、进给、切深，这些参数的选取直接影响着成品。要使刀具达到最佳的切削状态，三个参数需要相互配合。为此上周末夹具侠特别联合了一位资深的工程师，直播分享关于切削参数的选取因素，下面我们就来为大家做一下整合与回顾。

先看结论，转速、进给、切深的影响因素概览如图1。这是经过从加工组成三个主要部分：零件、刀具、机床做具体分析后得出的，我们往下继续看详解。

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图1切削参数的影响因素分析概览图

一、零件

零件材料（金属材料）一一决定的主要切削参数：线速度Vc（夹具侠）国际上把金属材料划分了六大类，各材质的加难易程度，如下参考图：

材料』

图2金属材料的加工难易性

P-钢件 M-不锈钢 K-铸铁

N-有色金属 S-高温合金H-淬火钢

我们衡量零件的切削性能，一个关键指标：零件材质的硬度，如HRC（洛氏硬度）、HB（布氏硬度）。材料硬度高，在保证零件合格的前提下，原则上加工参数尽量低，尤其是线速度Vc。

毛坯余量（工艺安排的粗精加工）一一决定的主要切削参数:切深Ap

比如车削D100的尺寸，毛坯是D110，单边余量5，你如何去分走刀，精加工留多少余量等。

零件粗糙度一一决定的主要切削参数:进给F

进给量直接决定了零件粗糙度，当然零件粗糙度还和其它很多因素有关，（如Vc，如刀具圆角）。经验公式：Ra=（f*f**50）/re,进给量越大，刀尖圆角越小，获得的表面粗糙度值越大。（夹具侠）

二、刀具

刀具材质一一决定的主要切削参数：线速度Vc。

金刚石

立方氮化棚

涂层硬质合硬质合金*

粉末高速削高速钢

图3刀具材料韧性与硬度

衡量刀具也有两个重要指标：硬度和韧性

硬一一决定了切削参数中的线速度Vc，硬度高，Vc相对就高；

韧性一一决定了切削参数中的Ap，韧性好（抗冲击），Ap相对就大。

刀具的锋利与否 决定的主要切削参数：切深Ap

锋利一一切深Ap值小，这是因为锋利刀具不耐冲击；

不锋利一一切深Ap值可以增大，这样刀具能抗冲击，适合大的切深Ap。

刀具悬深 决定的主要切削参数：切深Ap（夹具侠）

悬的长，震动越大。震动大，零件会出现振纹,刀具容易蹦刃。所以尽量减低切削参数，尤其是切深Ap，切深大，切削抗力大，震动趋势就会加大。

三、机床

机床刚性 决定的主要切削参数:切深Ap

机床功率车削来说：

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和Ap,Vc,F都有关，成正比关系，增大任何一个切削参数，所需功率也就增大。

铣削来说:

I

__Wp乂XVfXkc

c~ 60X106 □

（备注:和Ap，Ae，F成正比，增大任何一个切削参数，所需功率也就增大。

（备注:

Kc（切削力）与平均切削厚度，刀具前角槽形等有关，铁削平均厚度小，前角大，切削力Kc就小。）（夹具侠）

机床扭矩

扭矩（MQ（Nm）

和功率Pc成正比，和转速S成反比。针对一些粗加工，尤其是扭矩不足，切削过程中有闷车现象，原则上可以提高转速S。Pov^erTorque

和功率Pc成正比，和转速S成反比。

针对一些粗加工，尤其是扭矩不足，切削过程中有闷车现象，原则上可以提高转速S。

Pov^er

Torque

4030 SOM)

4000

四、 三条总结性的结论

线速度Vc

首先要明白Vc对刀具寿命影响最大，（其次才是Ap和F）,提高切削速度Vc时，切削温度就上升，而使刀具寿命大大缩短。所以你注重刀具成本需要着重考虑Vc的取值。Vc的取值有很多因素，特别要注意零件材质硬度。

切深Ap

首先切削深度Ap是由工件的加工余量来确定的（也就是你去安排走刀次数，尽量大的Ap，这样加工效率高）、然后考虑你的机床功率、零件刚性，装夹刚性及刀具的刚性（或者说悬深）。（夹具侠）

切削深度变化对刀具寿命影响不大。切削深度较小或微小时，会造成刮擦、只切削到工件表面的硬化层，缩短刀具寿命。切削铸铁表面和氧化皮表面层时，应在机床功率极限范围内，尽量加大切削深度。否则刀刃尖端只切削工件表皮硬质层及杂物，会造成刀尖破损或产生异常磨损

进给F

直接由零件表面粗糙度决定F值的。当然决定进给F，还和其它因素有关，比如刀具几何角度，如修光刃的刀具，可以有很大的F值和较好的光洁度。总之，需记住一条：通常由表面粗糙度要求决定进给量。进给量小，后刀面磨损大，刀具寿命大幅降低。进给量大，切削温度升高，后刀面磨损也增大，但较之切削速度对刀具寿命的影响要小，加工效率高。

五、 实际选取中的应用实际切削参数在刀具样本，或者刀具盒子上都标的有具体的Vc,Ap,F。那么上面我讲的对实际有什么