切削深度
每個 CNC 加工過程都基於一個基本概念—切削深度 (DOC)。這是切削刀具切入工件的距離，通常包含軸向和徑向兩個維度。
徑向切削深度 (RDOC) 是從工件表面向中心線測量的，而軸向切削深度 (ADOC) 是沿著中心線測量的。
無論哪種類型，加工至正確的深度都至關重要。這不僅影響產品質量，還會影響切削刀具的耐用性以及工藝的其他方面。這就是為什麼 您的客製化零件製造商 始終熱衷於優化每個加工過程的切削深度。
本文探討了切削深度的意義、各種加工製程中切削深度的確定、以及切削深度與其他加工製程的相互作用等問題。
如何描述切口的深度？
切削深度是指切削刀具在加工過程中每次切削的深度。它是一個至關重要的參數，因為它會影響表面光潔度、加工速率和加工週期。
在加工過程中，切削刀具通常沿著徑向和軸向移動。這兩者產生兩種類型的切削深度：徑向切削深度 (RDOC) 和軸向切削深度 (ADOC)。
徑向切削深度 (RDOC)
切削深度指的是刀具切入工件的距離。這種切削深度在銑削加工中至關重要。
徑向切削深度
軸向切削深度 (ADOC)
這是刀具沿著工件中心線移動的距離。也稱為切削深度或步距。
軸向切削深度
數控加工中切削深度的重要性是什麼？
在了解了切削深度的含義後，現在重要的是要認識到它在CNC加工中的相關性。如前文所述，切削深度會影響加工的各個層面，包括精度、速度、表面光潔度，甚至整體CNC加工成本。
因此，DOC 不僅僅是機械師的技術術語——它在多個方面都至關重要，正如您在學習過程中發現的那樣 關於 CNC 加工.
這裡是其中的一些：
工具中產生的熱量
多項研究表明，切削深度是熱量產生的最大貢獻者，切削刀具的尖端，甚至比進給速度和 主軸轉速. 這種熱量的產生會對切削刀具和工件產生影響。
切削刀具的發熱
優化切削深度是延長刀具壽命的有效策略。雖然深切削有利於縮短總加工時間，但刀具切削深度過大也存在一些缺點，例如容易產生熱量、刀具破損以及切削力過大。
你可能想知道什麼是深切？這通常是指相對於刀具尺寸和材料厚度而言非常深的切削深度。
加工產品強度
切削深度會影響CNC加工零件的強度。如果加工過程未充分優化，很容易導致零件強度降低。過深的切削會在零件中引入不必要的應力，使其變得不可靠。
產品表面光潔度
研究與實際案例 CNC精密加工 事實證明，切削深度和進給量的增加與表面粗糙度值呈正相關。因此，控制這些參數對於獲得最佳表面品質至關重要。
表面粗糙度與切削深度和進給速度的關係
切削刀具磨損
每位機械師都希望盡可能延長切削刀具的使用壽命。然而，如果選擇或計算切削深度不當，這可能會影響刀具的使用壽命。切削深度越深，切削刀具的摩擦力就越大，導致磨損加快。這些切削深度也會使刀具面臨更高的斷裂風險。
刀具破損
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如何計算切削深度
切削深度至關重要，因此了解如何計算切削深度是高品質數控加工的標誌。確定此參數有標準方法，並且每種加工工序都有其各自的要求。計算切削深度時需要考慮的關鍵工序是CNC車削和數控銑削。
除加工操作外，計算切削深度時還需要考慮的其他因素包括：
- CNC工具機能力
- 工件材質
- 所需的表面光潔度
- 切削刀具的性質
數控車削的切削深度
數控車削的切削深度
CNC車削的特點是工件在切削刀具靜止不動的情況下進行車削。此操作的切削深度通常為切削刀具徑向切入工件的深度。
DOC 的標準公式如下；
DOC = (初始直徑 – 最終直徑)/2
以下是切割計算範例：
一根鋼軸經CNC車削，尺寸從65毫米縮減至60毫米。每次車削的深度為：
DOC=（65.0−60.0）/2=2.5毫米
| 參數 | 價值 |
| 初始直徑 | 65mm |
| 最終直徑 | 60mm |
| 每次通過的 DOC | 2.5mm |
CNC銑削的切削深度
在 CNC 銑削操作中，刀具通常在材料上方旋轉並垂直去除材料。因此，切削深度是垂直測量的。此外，刀具在延伸加工表面時也會進行水平移動。
CNC銑削的切削深度
與計算 CNC 車削中的 DOC 一樣，CNC 銑削也有一個標準公式。公式為：
DOC = 總切削深度 – 前一次切削的深度
是的，這很簡單，但是有一些與刀具直徑相關的指導原則可以使結果更加可預測。
以下是此過程的主要指導原則：
- 對於直徑超過 20mm 的切削刀具，使用 DOC 作為 4* 刀具直徑
- 對於小於 20mm 的刀具直徑，使用 DOC 作為 10* 刀具直徑
請注意，務必務必確認這些值產生的力對於 CNC 銑削操作是否安全。
鑽頭的切削深度是多少？
在鑽孔作業中，不需要過度考慮徑向深度。鑽頭會完全穿透工件。
立銑刀的切削深度是多少？
CNC端銑
對於立銑刀的情況，有一個表格可以根據切削刀具尺寸來確定切削深度。表格如下所示：
| 端銑刀直徑（mm） | 軸向DOC範圍（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？
表面處理
在粗加工和精加工中，特別是車削，允許的徑向切削深度相對較小。然而，軸向切削深度可能會有所不同，因為它很大程度上取決於刀具幾何形狀和數控工具機的性能。
與精加工相比，粗加工通常涉及更大的 ADOC。
CNC加工中切削深度的設置
上述建議以及其他針對其他流程的建議都可以透過一系列步驟付諸實行。以下是設定任何 DOC 的簡單流程 數控加工工藝.
- 請參閱刀具製造商手冊中的切削參數圖表
- 確定加工的性質，例如精加工或粗加工
- 使用軟體或手動公式計算潛在 DOC
- 如果使用新工具機或加工新材料，請緩慢開始/以較淺的切削深度開始切割。在緩慢增加切削深度的過程中，請監測表面光潔度、刀具磨損和振動。
- 記住在實際加工之前進行一次空運行或模擬，以確保刀具能夠保持穩定並且不會立即破碎。
調整切割深度以獲得更好的CNC結果
即使CNC加工規劃周密，選擇理想的切削深度設定仍可能並非易事。即使是最輕微的設定錯誤或疏忽，都可能導致刀具顫動、表面品質不佳以及刀具快速磨損。
了解如何計算和設定切削深度，為在 CNC 加工過程中策略性地應用這些知識奠定了基礎。優化切削深度會直接影響切削精度、速度和刀具磨損。
加工精度和速度
保證良好數控加工效果的方法是找到加工速度和精度之間的平衡點。如果要提高切削速度，則應以不損害加工精度的方式進行。
切削刀具磨損和壽命
這種平衡仍然與速度有關，會影響刀具的狀況。速度過高且沒有進行相應的調整，會在刀具上產生過大的力。這會導致刀具磨損加速甚至斷裂，對CNC工具機和機械師來說也可能造成危險。
數控機床和工件材料的考慮因素l
CNC 機床的性能和工件材料的類型會影響允許的切削深度。性能更穩定、功能更強大的 CNC 工具機可以進行更深的切削。
材料特性也決定了理想的切削深度。對於鋁和其他軟材料，1-2 毫米的切削深度是可以接受的。對於鈦和鋼等較硬的材料，切削深度較小。通常應在 0.5 毫米至 1.0 毫米範圍內。
切削深度和切屑厚度之間的差異
人們普遍誤以為切削深度和切屑厚度是同一回事。這完全是錯誤的。 圖表 下面展示了這些概念有多麼不同。
切削深度與切屑厚度
從圖中可以看出，兩者的尺寸和方向都不同。由於剪切面產生的剪切角φ，切屑總是比切深厚。
切削深度對其他加工因素的影響
切削深度在 CNC 加工中至關重要且影響深遠，因此預計它會影響其他 CNC加工服務 因素。 CNC加工參數、切削刀具幾何形狀（前角）和冷卻液是與DOC相關的其他一些加工因素。
CNC加工參數-切削速度
曼徹斯特 切削速度和進給速度 是影響刀具壽命的常見因素。然而，切削深度在這方面也同樣重要。在切削速度和切削深度之間找到平衡至關重要，這不僅能獲得最佳加工效果，還能延長刀具壽命。
切削刀具幾何形狀 – 前角
在數控加工中，刀具幾何形狀（例如前角和切削速度）應根據材料的不同熱導率進行最佳化。這樣做的目的是防止刀尖產生熱量並形成粘性切屑。
前角
冷卻液
切削深度與所需冷卻液用量之間的相互關係非常有趣。大多數人會認為，切削深度越深，冷卻液用量就應該增加。然而，事實並非如此。
切削深度越大，切屑捲曲度就越大，這是因為曲率增加了。增加冷卻液量會增強曲率。結果是切屑與刀具之間的接觸面積減少，導致熱量更加集中在刀具上。這會導致刀具磨損更快。
結語
切削深度是加工過程中的關鍵參數，它會影響CNC工具機的性能、表面光潔度、刀具磨損以及許多其他因素。如果能夠合理分析和選擇切削深度，可以優化加工結果和整體零件品質。
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