硬質合金刀具加工普通鋼的參數？

來源：發布時間：2025-11-26

硬質合金刀具加工普通鋼（以 45 號鋼、Q235 等中碳 / 低碳鋼為例，硬度 15-25HRC）的參數是 “中高切削速度 + 中等進給量 + 合理背吃刀量”，兼顧效率與刀具壽命，以下是結構化參數表、實操示例及調整原則，方便直接套用：一、切削參數速查表（按加工方式分類）加工方式背吃刀量 ap（mm）線速度 Vc（m/軸轉速 n（r/min）（按刀具直徑 d 計算）每齒進給 f_z（mm / 齒）進給速度 vf（mm/min）（按刃數 z 計算）適用場景立銑刀（端銑 / 側銑）粗加工：2~5（≤刀具直徑 1/2）80~120n=Vc×1000/(π×d)（示例：d=10mm→2547~3822r/min）0.2~0.4vf=f_z×z×n（示例：4 刃 d=10mm→2038~4586mm/min）槽加工、輪廓銑削、臺階面加工精加工：0.1~0.3120~180n=Vc×1000/(π×d)（示例：d=10mm→3822~5732r/min）0.08~0.15vf=f_z×z×n（示例：4 刃 d=10mm→1223~3439mm/min）表面光整、尺寸精度控制（IT8-IT9 級）面銑刀（平面加工）粗加工：3~8（≤刀具直徑 1/3）100~150n=Vc×1000/(π×d)（示例：d=50mm→637~955r/min）0.3~0.6vf=f_z×z×n（示例：6 刃 d=50mm→1147~3439mm/min）大面積平面粗加工（如板材、箱體基準面）精加工：0.2~0.5150~200n=Vc×1000/(π×d)（示例：d=50mm→955~1274r/min）0.1~0.2vf=f_z×z×n（示例：6 刃 d=50mm→573~1529mm/min）平面度要求高（≤0.02mm/m）、Ra≤1.6μm車刀（外圓 / 內孔）粗加工：2~4100~150n=Vc×1000/(π×d)（示例：工件 d=50mm→637~955r/min）每轉進給 f_r=0.2~0.4vf=f_r×n（示例：d=50mm→127~382mm/min）軸類、套類零件粗加工精加工：0.1~0.3150~200n=Vc×1000/(π×d)（示例：工件 d=50mm→955~1274r/min）每轉進給 f_r=0.08~0.15vf=f_r×n（示例：d=50mm→76~191mm/min）圓度 / 圓柱度要求高（≤0.01mm）鉆頭（鉆孔）一次鉆孔：≤鉆頭直徑（常用 2~10mm）60~100n=Vc×1000/(π×d)（示例：d=8mm→2387~3979r/min）-（無每齒進給，看進給速度）vf=50~150mm/min（示例：d=8mm→80~120mm/min）預制孔、普通通孔 / 盲孔（IT11-IT13 級）二、關鍵參數說明與調整原則1. 公式（必記，快速換算）主軸轉速：n = Vc × 1000 / (π × d)（d = 刀具 / 工件直徑，mm；Vc = 線速度，m/min；n = 轉速，r/min）進給速度（銑刀）：vf = f_z × z × n（f_z = 每齒進給，mm / 齒；z = 刀具刃數；n = 轉速，r/min）進給速度（車刀）：vf = f_r × n（f_r = 每轉進給，mm/r；n = 轉速，r/min）2. 調整原則（根據實際工況優化）工況變化調整方向調整幅度機床 / 工件剛性差（如細長軸、小直徑刀具）降 Vc、減 ap、降 f_z/f_rVc×0.7~0.8；ap×0.5~0.7；f_z×0.7~0.9刀具懸伸過長（長徑比＞5）降 Vc、減 apVc×0.6~0.7；ap×0.5~0.6加工不銹鋼等難切削鋼（如 304，比普通鋼韌性高）降 Vc、減 ap、降 f_zVc×0.5~0.6；ap×0.5；f_z×0.5~0.7追求更高效率（粗加工）增 ap、適度提 f_zap≤刀具直徑 1/2；f_z≤0.5mm / 齒（避免崩刃）追求更高表面質量（精加工）提 Vc、減 f_z、減 apVc×1.2~1.5；f_z×0.5~0.7；ap≤0.3mm3. 切削液選擇（輔助提升壽命與質量）粗加工：用乳化液（冷卻 + 潤滑，降低切削溫度，減少刀具磨損）；精加工：用極壓乳化液或切削油（增強潤滑，提升表面光潔度，避免積屑瘤）；鉆孔 / 深孔加工：加大切削液流量，對準鉆頭排屑槽（防切屑堵塞，冷卻刃口）。三、實操示例（45 號鋼加工完整參數）示例 1：φ10mm 4 刃硬質合金立銑刀加工 45 號鋼槽（槽寬 10mm，總余量 5mm）粗加工（分 2 次去除 4.7mm 余量，留 0.3mm 精加工）：ap=2.35mm；Vc=100m/min → n=100×1000/(3.14×10)≈3184r/min；f_z=0.3mm / 齒 → vf=0.3×4×3184≈3821mm/min；備注：分兩次加工避次切削力過大，減少振動。精加工（去除 0.3mm 余量）：ap=0.3mm；Vc=150m/min → n=150×1000/(3.14×10)≈4777r/min；f_z=0.1mm / 齒 → vf=0.1×4×4777≈1911mm/min；備注：高轉速 + 小進給，保證槽壁 Ra≤1.6μm，尺寸公差 ±0.02mm。示例 2：φ50mm 6 刃硬質合金面銑刀加工 45 號鋼大平面（100mm×100mm）粗加工（去除 5mm 余量）：ap=5mm；Vc=120m/min → n=120×1000/(3.14×50)≈764r/min；f_z=0.4mm / 齒 → vf=0.4×6×764≈1834mm/min；備注：大背吃刀量 + 多刃刀具，效率比立銑刀高 3 倍以上。精加工（去除 0.3mm 余量）：ap=0.3mm；Vc=180m/min → n=180×1000/(3.14×50)≈1146r/min；f_z=0.12mm / 齒 → vf=0.12×6×1146≈825mm/min；備注：平面度可達 0.015mm/m，無需后續拋光。四、常見問題與參數調整方案加工問題可能原因調整方案刀具崩刃、磨損快Vc 過高 /ap 過大，切削溫度 / 力超標降 Vc（×0.8）+ 減 ap（×0.7）+ 保持 f_z 不變表面有顫振紋、振動ap 過大 /n 過低，共振導致減 ap（×0.6）+ 提 n（×1.2）+ 減 f_z（×0.8）表面粗糙、有積屑瘤n 過低 /f_z 過小，刃口擠壓摩擦提 n（×1.3）+ 增 f_z（×1.5）+ 換極壓切削液鉆孔孔徑擴大、孔壁粗糙Vc 過高 /vf 過小，鉆頭振動降 Vc（×0.8）+ 增 vf（×1.2）+ 清理鉆頭排屑槽加工效率低（粗加工）ap 過小 /n 過低增 ap（×1.5，≤刀具直徑 1/2）+ 提 Vc（×1.1）總結硬質合金刀具加工普通鋼的參數是 “粗加工重效率（大 ap + 中 f + 中 Vc），精加工重質量（小 ap + 小 f + 高 Vc）”：線速度（Vc）優先控制在 80~180m/min（粗加工取低段，精加工取高段）；背吃刀量（ap）粗加工不超過刀具直徑 1/2，精加工≤0.3mm；進給量（f_z/f_r）按刃數 / 轉速匹配，避免過小導致積屑瘤、過大導致崩刃。

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