切削深度
每个 CNC 加工过程都基于一个基本概念——切削深度 (DOC)。这是切削刀具切入工件的距离，通常包含轴向和径向两个维度。
径向切削深度 (RDOC) 是从工件表面向中心线测量的，而轴向切削深度 (ADOC) 是沿中心线测量的。
无论哪种类型，加工至正确的深度都至关重要。这不仅影响产品质量，还会影响切削刀具的耐用性以及工艺的其他方面。这就是为什么 您的定制零件制造商 始终热衷于优化每个加工过程的切削深度。
本文探讨了切削深度的含义、各种加工工艺中切削深度的确定、以及切削深度与其他加工工艺的相互作用等问题。
如何描述切口的深度？
切削深度是指切削刀具在加工过程中每次切削的深度。它是一个至关重要的参数，因为它会影响表面光洁度、加工速率和加工周期。
在加工过程中，切削刀具通常沿径向和轴向移动。这两者产生两种类型的切削深度：径向切削深度 (RDOC) 和轴向切削深度 (ADOC)。
径向切削深度 (RDOC)
切削深度指的是刀具切入工件的距离。这种切削深度在铣削加工中至关重要。
径向切削深度
轴向切削深度 (ADOC)
这是刀具沿工件中心线移动的距离。也称为切削深度或步距。
轴向切深
数控加工中切削深度的重要性是什么？
了解了切削深度的含义后，现在重要的是要认识到它在CNC加工中的相关性。正如前文所述，切削深度会影响加工的各个方面，包括精度、速度、表面光洁度，甚至整体CNC加工成本。
因此，DOC 不仅仅是机械师的技术术语——它在多个方面都至关重要，正如您在学习过程中发现的那样 关于 CNC 加工.
这里是其中的一些：
工具中产生的热量
多项研究表明，切削深度是热量产生的最大贡献者，切削刀具的尖端，甚至比进给速度和 主轴转速. 这种热量的产生会对切削刀具和工件产生影响。
切削刀具产生热量
优化切削深度是延长刀具寿命的有效策略。虽然深切削有利于缩短总加工时间，但刀具切削深度过大也存在一些缺点，例如容易产生热量、刀具破损以及切削力过大。
你可能想知道什么是深切？这通常是指相对于刀具尺寸和材料厚度而言非常深的切削深度。
加工产品强度
切削深度会影响数控加工零件的强度。如果加工过程未得到充分优化，很容易导致零件强度降低。过深的切削会在零件中引入不必要的应力，使其变得不可靠。
产品表面光洁度
研究与实际案例 CNC精密加工 事实证明，切削深度和进给量的增加与表面粗糙度值呈正相关。因此，控制这些参数对于获得最佳表面质量至关重要。
表面粗糙度与切削深度和进给速度的关系
切削刀具磨损
每位机械师都希望尽可能延长切削刀具的使用寿命。然而，如果选择或计算切削深度不当，这可能会影响刀具的使用寿命。切削深度越深，切削刀具的摩擦力就越大，从而导致磨损加快。这些切削深度还会使刀具面临更高的断裂风险。
刀具破损
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如何计算切削深度
切削深度至关重要，因此了解如何计算切削深度是高质量数控加工的标志。确定此参数有标准方法，并且每种加工工序都有其各自的要求。计算切削深度时需要考虑的关键工序是数控车削和数控铣削。
除加工操作外，计算切削深度时还需要考虑的其他因素包括：
- CNC机床能力
- 工件材质
- 所需的表面光洁度
- 切削刀具的性质
数控车削的切削深度
数控车削的切削深度
CNC车削的特点是工件在切削刀具静止不动的情况下进行车削。该操作的切削深度通常为切削刀具径向切入工件的深度。
DOC 的标准公式如下；
DOC = (初始直径 – 最终直径)/2
以下是切割计算示例：
一根钢轴经数控车削，尺寸从65毫米缩减至60毫米。每次车削的深度为：
DOC=（65.0−60.0）/2=2.5毫米
| 参数 | 价值 |
| 初始直径 | 65mm |
| 最终直径 | 60mm |
| 每次通过的 DOC | 2.5mm |
CNC铣削的切削深度
在 CNC 铣削操作中，刀具通常在材料上方旋转并垂直去除材料。因此，切削深度是垂直测量的。此外，刀具在延伸加工表面时也会进行水平移动。
CNC铣削的切削深度
与计算 CNC 车削中的 DOC 一样，CNC 铣削也有一个标准公式。该公式为：
DOC = 总切削深度 – 前一次切削的深度
是的，这很简单，但是有一些与刀具直径相关的指导原则可以使结果更加可预测。
以下是此过程的主要指导原则：
- 对于直径超过 20mm 的切削刀具，使用 DOC 作为 4* 刀具直径
- 对于小于 20mm 的刀具直径，使用 DOC 作为 10* 刀具直径
请注意，务必始终确认这些值产生的力对于 CNC 铣削操作是否安全。
钻头的切削深度是多少？
在钻孔作业中，不需要过多考虑径向深度。钻头会完全穿透工件。
立铣刀的切削深度是多少？
数控端铣
对于立铣刀的情况，有一个表格可以根据切削刀具尺寸来确定切削深度。该表格如下所示：
| 端铣刀直径（mm） | 轴向DOC范围（mm） | 最大深度（毫米） |
| 3 | 0.3 - 0.6 | 1.5 |
| 6 | 0.6 - 1.2 | 3 |
| 10 | 1-2 | 5 |
| 12 | 1.5 - 2.5 | 6 |
| 16 | 2 - 3.5 | 8 |
| 20 | 2.5 - 4 | 10 |
| 25 | 3 - 5 | 12 |
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粗加工和精加工的切削深度是多少？
表面处理
在粗加工和精加工中，特别是车削，允许的径向切削深度相对较小。然而，轴向切削深度可能会有所不同，因为它很大程度上取决于刀具几何形状和数控机床的性能。
与精加工相比，粗加工通常涉及更大的 ADOC。
CNC加工中切削深度的设置
上述建议以及其他针对其他流程的建议都可以通过一系列步骤付诸实践。以下是设置任何 DOC 的简单流程 CNC加工工艺.
- 请参阅刀具制造商手册中的切削参数图表
- 确定加工的性质，例如精加工还是粗加工
- 使用软件或手动公式计算潜在 DOC
- 如果使用新机床或加工新材料，请缓慢开始/以较浅的切削深度开始切削。在缓慢增加切削深度的过程中，请监测表面光洁度、刀具磨损和振动。
- 记住在实际加工之前进行一次空运行或模拟，以确保刀具能够保持稳定并且不会立即破碎。
调整切割深度以获得更好的CNC结果
即使CNC加工规划周密，选择理想的切削深度设置仍可能并非易事。哪怕是最轻微的设置错误或疏忽，都可能导致刀具颤动、表面质量不佳以及刀具快速磨损。
了解如何计算和设置切削深度，为在 CNC 加工过程中策略性地应用这些知识奠定了基础。优化切削深度会直接影响切削精度、速度和刀具磨损。
加工精度和速度
保证良好数控加工效果的方法是找到加工速度和精度之间的平衡点。如果要提高切削速度，则应以不损害加工精度的方式进行。
切削刀具磨损和寿命
这种平衡仍然与速度相关，会影响刀具的状况。速度过高且没有进行相应的调整，会在刀具上产生过大的力。这会导致刀具磨损加速甚至断裂，对数控机床和机械师来说也可能造成危险。
数控机床和工件材料的考虑因素l
CNC 机床的性能和工件材料的类型会影响允许的切削深度。性能更稳定、功能更强大的 CNC 机床可以进行更深的切削。
材料特性也决定了理想的切削深度。对于铝和其他软材料，1-2 毫米的切削深度是可以接受的。对于钛和钢等较硬的材料，切削深度较小。通常应在 0.5 毫米至 1.0 毫米范围内。
切削深度和切屑厚度之间的差异
人们普遍误以为切削深度和切屑厚度是同一回事。这完全是错误的。 图表 下面展示了这些概念有多么不同。
切削深度与切屑厚度
从图中可以看出，两者的尺寸和方向不同。由于剪切面产生的剪切角φ，切屑总是比切深厚。
切削深度对其他加工因素的影响
切削深度在 CNC 加工中至关重要且影响深远，因此预计它会影响其他 CNC加工服务 因素。CNC加工参数、切削刀具几何形状（前角）和冷却液是与DOC相关的其他一些加工因素。
CNC加工参数-切削速度
此 切削速度和进给速度 是影响刀具寿命的常见因素。然而，切削深度在这方面也同样重要。在切削速度和切削深度之间找到平衡至关重要，这不仅能获得最佳加工效果，还能延长刀具寿命。
切削刀具几何形状 – 前角
在数控加工中，刀具几何形状（例如前角和切削速度）应根据材料的不同热导率进行优化。这样做的目的是防止刀尖产生热量并形成粘性切屑。
前角
冷却液
切削深度与所需冷却液用量之间的相互关系非常有趣。大多数人会认为，切削深度越深，冷却液用量就应该增加。然而，事实并非如此。
切削深度越大，切屑卷曲度就越大，这是因为曲率增大了。增加冷却液量会增强曲率。其结果是切屑与刀具之间的接触面积减少，导致热量更加集中在刀具上。这会导致刀具磨损更快。
结语
切削深度是加工过程中一个关键参数，它会影响数控机床的性能、表面光洁度、刀具磨损以及许多其他因素。如果能够合理分析和选择切削深度，可以优化加工结果和整体零件质量。
在ProleanTech，一支经验丰富的团队负责所有CNC操作。他们确保每个工序都根据客户要求和行业标准优化切削深度。正因如此，我们才能持续满足需求并保持竞争力。
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