在五軸聯(lián)動加工領(lǐng)域，每齒進給量（fz）是決定表面質(zhì)量、刀具壽命和生產(chǎn)效率的核心參數(shù)之一。不同于三軸加工的固定工況，五軸聯(lián)動因刀具姿態(tài)可隨曲面動態(tài)調(diào)整，使fz的選擇更具靈活性與復雜性。很多用戶在編程與實際加工中常困惑：“到底該用多大的每齒進給量？”下面華亞數(shù)控小編將從原理出發(fā)，結(jié)合不同工況給出參考思路，幫助您更科學地設(shè)定這一關(guān)鍵參數(shù)。
一、每齒進給量的定義與作用
每齒進給量指刀具每轉(zhuǎn)過一個切削刃時，刀具相對工件的進給距離，單位通常為mm/齒。它直接影響切削厚度與切削力：fz過小會導致切削厚度不足，加劇刀具與工件的摩擦，降低效率且易產(chǎn)生積屑瘤；fz過大則切削力驟增，可能引起振動、刀具崩刃或工件讓刀，損害精度與表面質(zhì)量。在五軸聯(lián)動中，由于刀具能以最佳角度切入，有效切削厚度分布更均勻，這為適度提高fz提供了可能，但仍需綜合考慮材料、刀具及機床剛性。
二、影響五軸聯(lián)動fz選擇的關(guān)鍵因素
1. 工件材料：鋁合金、銅等軟材可選取較大fz（0.1～0.25 mm/齒），不銹鋼、鈦合金等難加工材料宜取較小值（0.05～0.15 mm/齒），以減少刀具磨損和切削熱。
2. 刀具類型與涂層：硬質(zhì)合金立銑刀常用fz范圍0.05～0.2 mm/齒，而金剛石或CBN刀具在超硬材料加工時可適當提升；帶涂層的刀具耐熱性更好，允許稍高的fz。
3. 機床剛性與動態(tài)性能：雙轉(zhuǎn)臺五軸機床若具備高剛性結(jié)構(gòu)與良好減振設(shè)計，可承受更大fz；反之則應(yīng)保守取值，防止聯(lián)動過程中的姿態(tài)變化引起振動。
4. 曲面特征與切削寬度：陡峭面或窄槽加工時，實際參與切削的齒數(shù)減少，等效fz會增大，需相應(yīng)下調(diào)以防過載。
三、五軸聯(lián)動中的典型取值參考
根據(jù)行業(yè)實踐與我們的設(shè)備測試數(shù)據(jù)：
? 粗加工：在保證排屑順暢前提下，fz可取0.1～0.25 mm/齒，配合較大軸向切深與徑向切寬提升金屬去除率。
? 半精加工：fz建議0.08～0.15 mm/齒，兼顧效率與余量均勻性。
? 精加工：為保證表面粗糙度與尺寸精度，fz通?？刂圃?.05～0.1 mm/齒，必要時結(jié)合高速低切深策略。
需注意，五軸聯(lián)動可通過優(yōu)化刀具姿態(tài)，使切削刃在更多區(qū)域保持恒定切削厚度，從而在精加工階段仍能適度提高fz，縮短節(jié)拍。
四、科學設(shè)定的建議流程
1. 依據(jù)材料與刀具手冊初選fz范圍；
2. 結(jié)合機床功率、扭矩曲線與動態(tài)響應(yīng)進行仿真驗證；
3. 試切檢測切削力、表面質(zhì)量與刀具磨損，必要時微調(diào)；
4. 在CAM編程中啟用恒每齒進給模式，避免聯(lián)動路徑中fz波動過大。
五軸聯(lián)動加工中每齒進給量的確定，需綜合考慮刀具、材料、機床三大維度，通過動態(tài)補償、軌跡優(yōu)化與參數(shù)匹配技術(shù)，實現(xiàn)精度與效率的平衡。企業(yè)可通過引入智能仿真系統(tǒng)、建立工藝數(shù)據(jù)庫等方式，構(gòu)建“設(shè)計-仿真-加工”閉環(huán)優(yōu)化體系，從而在高端制造領(lǐng)域占據(jù)技術(shù)制高點。
