1、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。 图 1 切削参数的影响因素分析概览图 一、 零件 1.零件材料 （金属材料） 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
2、程度，如下参考图： 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。 2.毛坯余量（工艺安排的粗精加工） 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。 3.零件粗糙度 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
3、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 1.刀具材质 决定的主要切削参数：线速度 Vc。 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 决定了切削参数中的线速度 Vc，硬度高， Vc相对就高； 韧性 决定了切削参数中的 Ap，韧性好（抗冲击）， Ap 相对就大。 2. 刀具的锋利与否 -决定的主要切削参数：切深 Ap 锋利 切深 Ap 值小 ，这是因为锋利刀具不耐冲击； 不锋利 切深 Ap 值可以增大，这样刀具能抗冲击，适合大的切深 Ap。 3.刀具悬深 -决定的主要切削参数：切深
4、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 1.机床刚性 -决定的主要切削参数 :切深 Ap 2.机床功率 车削来说： 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： 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） 3.机床扭矩 和功率 Pc成正比，和转速 S成反比。 针对一些粗加
5、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。 四、 三条总结性的结论 1.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。 2.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
6、、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 3.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
7、体的 Vc,Ap, F。那么上面我讲的对实际有什么作用？ 图 4 刀具样本参数 我们来看 Ap 的取值 ：（如山特刀片 Ap： 2.0-10.00）那么在编程时候，我们具体给多少？ 首先是毛坯余量来决定 Ap 的，假如你粗车 D100 的外圆，毛坯 D110，余量也就10，为了要效率，安排一刀车。然后考虑现场机床的刚性，零件刚性，装夹刚性及刀具的刚性，以及机床功率等。 我们看 F的取值 ：通常由表面粗糙度要求决定进给量，因为是粗加工，为了提高加工效率，那么进给 F可以尽量快点。 （夹具侠） 再看 Vc，上面是针对钢件的刀片，我们知道钢件，有低碳钢，中碳钢，高碳钢，还有热处理过的等，刀片盒子上 Vc（ 215-460）你可以这么理解，也就是加工钢件的时候， Vc最大值是针对钢件中最好切削的材质来给的，比如纯铁 DT4 等。 刀具盒子上给的参数是固定的，而现场实际加工情况有是多变的，所以从影响加工参数选取的主要因素这个角度去分析，给大家一个思路，以供参考。
