设定切削参数的优化方法

编制数控程序时，编程人员必须合理地确定每道工序的切削参数。切削参数一般包括主轴转速、进给速度、背吃刀量和切削宽度等。在设定切削参数时，需要根据机床说明书的规定和要求，以及刀具寿命来计算和选择，此过程中加工实践经验也非常重要。

背吃刀量主要受机床、工件和刀具的刚度限制。在刚度允许的情况下，尽可能使背吃刀量等于零件的加工余量，这样可以减少进给次数，提高加工效率。

对精度和表面质量有较高要求的零件，应留有足够的加工余量。一般加工中心的精加工余量较普通机床的精加工余量少。

主轴转速n可根据机床允许的切削速度v_c来选择：

n=1000vc/πD

式中 n——主轴转速（r/min）；

D——刀具直径（mm）；

v_c——切削速度（m/min），受刀具寿命限制。

进给速度v_f（mm/min）或进给量f（mm/r）是切削参数的主要参数。在主轴转速一定的情况下，进给速度v_f决定了切削厚度。进给速度的选取需要参考零件加工精度和表面粗糙度的要求，以及刀具和工件材料，并兼顾加工效率。计算进给速度的公式如下：(www.xing528.com)

v_f=nZt

式中 n——主轴转速（r/min）；

Z——铣刀齿数；

t——每齿切削厚度（mm）。

在设定进给量时，需要考虑零件加工中的某些特殊情况。例如，当加工圆弧时，切削点的实际进给速度并不等于编程设定值。当零件轮廓的圆弧半径为R、刀具半径为r时，加工外圆弧的切削点实际进给速度v_f^*小于编程设定值F；而在加工内圆弧时，实际进给速度v_f^*大于编程值F；当R≈r时，切削点的实际进给速度将变得非常大，有可能引起损伤刀具或工件的严重后果。因此，编制数控加工程序时应适当减小进给量。

此外，在轮廓加工中，当零件有突然的拐角时，刀具容易产生“超程”。此时应在接近拐角前适当降低进给速度，经过拐角后再逐渐增加进给速度。

一般数控机床的操作面板上都设置有一个独立的进给速度倍率调节旋钮，可在绝大多数加工情况下（除攻螺纹外）对进给速度进行调节。编制数控程序时，F值可以设定得高一些，在实际切削加工时使用倍率旋钮进行衰减。