進(jìn)給速度的單位一般是什么?
一、單位類(lèi)型及適用場(chǎng)景1. 毫米 / 分鐘(mm/min)或 英寸 / 分鐘(in/min)—— 通用的 “距離 / 時(shí)間” 單位這是絕大多數(shù)數(shù)控加工場(chǎng)景的默認(rèn)單位,表示 “刀具(或工件)每分鐘沿進(jìn)給方向移動(dòng)的距離”,單位符號(hào)分別為 mm/min(毫米 / 分鐘,全球主流)和 in/min(英寸 / 分鐘,部分歐美設(shè)備使用)。
適用場(chǎng)景:銑削加工(CNC 銑床、加工中心):如銑平面、銑溝槽時(shí),F(xiàn) 值直接定義刀具每分鐘移動(dòng)的距離(例:G01 X100 F200 → 刀具以 200mm/min 的速度沿 X 軸直線移動(dòng));鉆削 / 鏜削加工:鉆孔、鉸孔時(shí),進(jìn)給速度以 “每分鐘移動(dòng)多少毫米” 設(shè)定,確保排屑順暢(例:鉆 φ10mm 的鋼件,F(xiàn) 值常設(shè)為 100~200mm/min);車(chē)床的 “恒進(jìn)給模式”:部分車(chē)床加工長(zhǎng)軸類(lèi)零件時(shí),為保證表面粗糙度一致,會(huì)采用 mm/min 單位(而非隨主軸轉(zhuǎn)速變化的單位)。特點(diǎn):?jiǎn)挝恢庇^,與加工路徑長(zhǎng)度直接關(guān)聯(lián),方便根據(jù)零件尺寸估算加工時(shí)間(例:加工 100mm 長(zhǎng)的槽,F(xiàn)=200mm/min,則加工時(shí)間 = 100mm ÷ 200mm/min = 0.5 分鐘)。2. 毫米 / 轉(zhuǎn)(mm/r)或 英寸 / 轉(zhuǎn)(in/r)—— 車(chē)床的 “距離 / 主軸轉(zhuǎn)數(shù)” 單位這是數(shù)控車(chē)床(車(chē)削加工)的單位,表示 “主軸每旋轉(zhuǎn)一圈,刀具(或工件)沿進(jìn)給方向移動(dòng)的距離”,單位符號(hào)為 mm/r(毫米 / 轉(zhuǎn))和 in/r(英寸 / 轉(zhuǎn))。
適用場(chǎng)景:車(chē)床車(chē)削加工:如車(chē)外圓、車(chē)端面、車(chē)螺紋時(shí),進(jìn)給速度需與主軸轉(zhuǎn)速(S 代碼,單位 r/min)關(guān)聯(lián),確保 “每轉(zhuǎn)進(jìn)給量恒定”—— 例如車(chē)削 φ50mm 的鋼件,設(shè)定F0.2 mm/r(每轉(zhuǎn)進(jìn)給 0.2mm)、S1000 r/軸每分鐘轉(zhuǎn) 1000 圈),則實(shí)際 “每分鐘進(jìn)給速度”= 0.2mm/r × 1000r/min = 200mm/min。優(yōu)勢(shì):保證 “每轉(zhuǎn)切削量一致”,避免因主軸轉(zhuǎn)速變化導(dǎo)致表面粗糙度波動(dòng) —— 例如車(chē)削變徑軸時(shí),即使主軸轉(zhuǎn)速因直徑變化調(diào)整(恒線速度控制,G96),每轉(zhuǎn)進(jìn)給量(mm/r)不變,仍能保證工件表面光潔度均勻。二、單位切換與數(shù)控系統(tǒng)設(shè)定進(jìn)給速度的單位并非固定,可通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)的模態(tài)指令切換,依賴(lài) “進(jìn)給率模式指令”:
指令代碼模式名稱(chēng)單位類(lèi)型適用機(jī)床邏輯G98每分鐘進(jìn)給模式mm/min 或 in/min銑床、加工中心、車(chē)床進(jìn)給速度與主軸轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān),按 “時(shí)間” 恒定G99每轉(zhuǎn)進(jìn)給模式mm/r 或 in/r數(shù)控車(chē)床進(jìn)給速度與主軸轉(zhuǎn)速綁定,按 “主軸轉(zhuǎn)數(shù)” 恒定
示例(車(chē)床切換):
程序中編寫(xiě) G99 F0.2 → 設(shè)定為每轉(zhuǎn)進(jìn)給 0.2mm(車(chē)床默認(rèn)模式);
若需切換為每分鐘進(jìn)給,需先寫(xiě) G98 F200 → 后續(xù) F 值均按 200mm/min 計(jì)算,直到再次切換回 G99。單位一致性要求:
進(jìn)給速度單位需與 “坐標(biāo)單位” 匹配 —— 若系統(tǒng)設(shè)定為毫米單位(G21),則 F 值單位為 mm/min 或 mm/r;若設(shè)定為英寸單位(G20),則 F 值單位自動(dòng)變?yōu)?in/min 或 in/r(不可混合使用,否則會(huì)導(dǎo)致進(jìn)給速度偏差 1 英寸 = 25.4 毫米)。三、不同加工場(chǎng)景的典型進(jìn)給速度范圍(參考)進(jìn)給速度的具體數(shù)值需根據(jù) “材料硬度、刀具材質(zhì)、加工方式” 調(diào)整,以下為常見(jiàn)場(chǎng)景的參考范圍(以 mm/min 或 mm/r 為單位):
加工方式工件材料刀具材質(zhì)進(jìn)給速度單位典型進(jìn)給速度范圍銑削平面鋁合金(軟材)高速鋼mm/min300~800銑削平面45 號(hào)鋼(中硬)硬質(zhì)合金mm/min150~400鉆孔(φ10mm)不銹鋼(硬材)高速鋼mm/min50~120車(chē)床車(chē)外圓45 號(hào)鋼硬質(zhì)合金mm/r0.1~0.3車(chē)床車(chē)螺紋(M10)鋁合金高速鋼mm/r1.5(螺紋螺距)四、總結(jié)進(jìn)給速度的單位取決于加工類(lèi)型:
銑削、鉆削等 “非旋轉(zhuǎn)進(jìn)給” 場(chǎng)景,默認(rèn)用 mm/min(或 in/min),按 “時(shí)間” 控制進(jìn)給;車(chē)床車(chē)削等 “與主軸旋轉(zhuǎn)關(guān)聯(lián)” 的場(chǎng)景,默認(rèn)用 mm/r(或 in/r),按 “主軸轉(zhuǎn)數(shù)” 控制進(jìn)給,確保切削均勻。
實(shí)際編程中,需先通過(guò) G21/G20 設(shè)定坐標(biāo)單位,再通過(guò) G98/G99 切換進(jìn)給速度模式,避位混淆導(dǎo)致進(jìn)給過(guò)快(崩刀)或過(guò)慢(效率低下)。編輯分享毫米/轉(zhuǎn)(mm/r)或 英寸/轉(zhuǎn)(in/r)是什么單位?如何根據(jù)機(jī)床類(lèi)型選擇合適的進(jìn)給速度單位?進(jìn)給速度與切削深度、切削速度有何關(guān)系?
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