常用刀具的转速进给以及计算公式

在机械加工中,刀具的转速(主轴转速)和进给速度是影响加工效率、表面质量和刀具寿命的关键参数。以下是常用刀具的转速和进给参考值及计算公式:


1. 转速(Spindle Speed, RPM)

计算公式:N=Vc×1000π×DN=π×DVc​×1000​

  • NN:主轴转速(RPM)
  • VcVc:切削速度(m/min,刀具材料与工件材料决定)
  • DD:刀具直径(mm)

常见刀具的切削速度 VcVc​ 参考范围

刀具材料工件材料切削速度 VcVc​ (m/min)
高速钢(HSS)低碳钢20-40
硬质合金不锈钢50-100
硬质合金铝合金200-500
金刚石涂层复合材料300-800

示例
用直径10mm的硬质合金立铣刀加工铝合金,Vc=300Vc​=300 m/min:N=300×10003.14×10≈9550 RPMN=3.14×10300×1000​≈9550 RPM


2. 进给速度(Feed Rate, mm/min)

计算公式:F=fz×Z×NF=fz​×Z×N

  • FF:进给速度(mm/min)
  • fzfz:每齿进给量(mm/tooth,根据刀具和材料选择)
  • ZZ:刀具齿数
  • NN:主轴转速(RPM)

每齿进给量 fzfz​ 参考范围

刀具类型工件材料fzfz​ (mm/tooth)
立铣刀(2刃)钢件0.05-0.15
立铣刀(4刃)铝合金0.1-0.3
钻头铸铁0.05-0.2

示例
4刃立铣刀加工铝合金,fz=0.2fz​=0.2 mm/tooth,转速 N=5000N=5000 RPM:F=0.2×4×5000=4000 mm/minF=0.2×4×5000=4000 mm/min


3. 切削深度(Cutting Depth)

  • 粗加工:刀具直径的 5-10%(如直径10mm刀具,切深0.5-1mm)。
  • 精加工:刀具直径的 1-3%(表面质量要求高时)。

4. 常见刀具参数速查表

刀具类型材料转速(RPM)进给(mm/min)切削深度(mm)
硬质合金立铣刀钢件(Ø6mm)2000-4000500-10000.3-0.6
钻头(Ø5mm)不锈钢800-150050-100一次钻孔
面铣刀(Ø50mm)铸铁500-800800-15001-2

5. 注意事项

  1. 刀具磨损:过高转速或进给会加速刀具磨损,需根据切屑颜色(铝:银色;钢:蓝色为过热)调整。
  2. 机床刚性:低刚性机床需降低参数。
  3. 冷却液:加工高温合金或不锈钢时建议使用冷却液。
  4. 试切验证:新参数应先试切,再逐步优化。

6. 公式总结

  • 转速(RPM):N=Vc×1000πDN=πDVc​×1000​
  • 进给速度:F=fz×Z×NF=fz​×Z×N

根据刀具材料、工件材料和加工需求(粗/精加工)灵活调整参数。实际加工中可参考刀具厂商提供的参数手册(如Sandvik、Kennametal等)。

这是科学的转速进给计算公式,实际加工中需要考虑刀具质量,机床刚性等诸多因素,根据机床,刀具,材料等不同因素来决定,讲通俗易懂点就是根据实际情况,听声音给参数。

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