硬质合金刀具加工普通钢的参数？

来源：发布时间：2025-11-26

硬质合金刀具加工普通钢（以 45 号钢、Q235 等中碳 / 低碳钢为例，硬度 15-25HRC）的参数是 “中高切削速度 + 中等进给量 + 合理背吃刀量”，兼顾效率与刀具寿命，以下是结构化参数表、实操示例及调整原则，方便直接套用：一、切削参数速查表（按加工方式分类）加工方式背吃刀量 ap（mm）线速度 Vc（m/轴转速 n（r/min）（按刀具直径 d 计算）每齿进给 f_z（mm / 齿）进给速度 vf（mm/min）（按刃数 z 计算）适用场景立铣刀（端铣 / 侧铣）粗加工：2~5（≤刀具直径 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、轮廓铣削、台阶面加工精加工：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 级）面铣刀（平面加工）粗加工：3~8（≤刀具直径 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）大面积平面粗加工（如板材、箱体基准面）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车刀（外圆 / 内孔）粗加工：2~4100~150n=Vc×1000/(π×d)（示例：工件 d=50mm→637~955r/min）每转进给 f_r=0.2~0.4vf=f_r×n（示例：d=50mm→127~382mm/min）轴类、套类零件粗加工精加工：0.1~0.3150~200n=Vc×1000/(π×d)（示例：工件 d=50mm→955~1274r/min）每转进给 f_r=0.08~0.15vf=f_r×n（示例：d=50mm→76~191mm/min）圆度 / 圆柱度要求高（≤0.01mm）钻头（钻孔）一次钻孔：≤钻头直径（常用 2~10mm）60~100n=Vc×1000/(π×d)（示例：d=8mm→2387~3979r/min）-（无每齿进给，看进给速度）vf=50~150mm/min（示例：d=8mm→80~120mm/min）预制孔、普通通孔 / 盲孔（IT11-IT13 级）二、关键参数说明与调整原则1. 公式（必记，快速换算）主轴转速：n = Vc × 1000 / (π × d)（d = 刀具 / 工件直径，mm；Vc = 线速度，m/min；n = 转速，r/min）进给速度（铣刀）：vf = f_z × z × n（f_z = 每齿进给，mm / 齿；z = 刀具刃数；n = 转速，r/min）进给速度（车刀）：vf = f_r × n（f_r = 每转进给，mm/r；n = 转速，r/min）2. 调整原则（根据实际工况优化）工况变化调整方向调整幅度机床 / 工件刚性差（如细长轴、小直径刀具）降 Vc、减 ap、降 f_z/f_rVc×0.7~0.8；ap×0.5~0.7；f_z×0.7~0.9刀具悬伸过长（长径比＞5）降 Vc、减 apVc×0.6~0.7；ap×0.5~0.6加工不锈钢等难切削钢（如 304，比普通钢韧性高）降 Vc、减 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、适度提 f_zap≤刀具直径 1/2；f_z≤0.5mm / 齿（避免崩刃）追求更高表面质量（精加工）提 Vc、减 f_z、减 apVc×1.2~1.5；f_z×0.5~0.7；ap≤0.3mm3. 切削液选择（辅助提升寿命与质量）粗加工：用乳化液（冷却 + 润滑，降低切削温度，减少刀具磨损）；精加工：用极压乳化液或切削油（增强润滑，提升表面光洁度，避免积屑瘤）；钻孔 / 深孔加工：加大切削液流量，对准钻头排屑槽（防切屑堵塞，冷却刃口）。三、实操示例（45 号钢加工完整参数）示例 1：φ10mm 4 刃硬质合金立铣刀加工 45 号钢槽（槽宽 10mm，总余量 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 / 齿 → vf=0.3×4×3184≈3821mm/min；备注：分两次加工避次切削力过大，减少振动。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 / 齿 → vf=0.1×4×4777≈1911mm/min；备注：高转速 + 小进给，保证槽壁 Ra≤1.6μm，尺寸公差 ±0.02mm。示例 2：φ50mm 6 刃硬质合金面铣刀加工 45 号钢大平面（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 / 齿 → vf=0.4×6×764≈1834mm/min；备注：大背吃刀量 + 多刃刀具，效率比立铣刀高 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 / 齿 → vf=0.12×6×1146≈825mm/min；备注：平面度可达 0.015mm/m，无需后续抛光。四、常见问题与参数调整方案加工问题可能原因调整方案刀具崩刃、磨损快Vc 过高 /ap 过大，切削温度 / 力超标降 Vc（×0.8）+ 减 ap（×0.7）+ 保持 f_z 不变表面有颤振纹、振动ap 过大 /n 过低，共振导致减 ap（×0.6）+ 提 n（×1.2）+ 减 f_z（×0.8）表面粗糙、有积屑瘤n 过低 /f_z 过小，刃口挤压摩擦提 n（×1.3）+ 增 f_z（×1.5）+ 换极压切削液钻孔孔径扩大、孔壁粗糙Vc 过高 /vf 过小，钻头振动降 Vc（×0.8）+ 增 vf（×1.2）+ 清理钻头排屑槽加工效率低（粗加工）ap 过小 /n 过低增 ap（×1.5，≤刀具直径 1/2）+ 提 Vc（×1.1）总结硬质合金刀具加工普通钢的参数是 “粗加工重效率（大 ap + 中 f + 中 Vc），精加工重质量（小 ap + 小 f + 高 Vc）”：线速度（Vc）优先控制在 80~180m/min（粗加工取低段，精加工取高段）；背吃刀量（ap）粗加工不超过刀具直径 1/2，精加工≤0.3mm；进给量（f_z/f_r）按刃数 / 转速匹配，避免过小导致积屑瘤、过大导致崩刃。

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