Mill spindle speed and feed rate Calculator
Formula:
(Mill spindle speed = CS*4/D,Feed rate = chipload*n*speed)
where
cs-cutting speed
D - diameter
铣削主轴转速与进给计算器
拿到一把铣刀和一块料,操机的人最先要定两个数:主轴转多少转、工作台走多快。这两个数由切削速度、刀具直径、每齿进给和刃数决定,靠查表心算很容易记错。这个页面按车间常用的英制经验式一次算出转速和进给率,适合 CNC 编程前快速定参数,也适合核对别人给的工艺卡是否离谱。
使用方法
- 「cutting speed」填切削速度 CS,单位 ft/min,即刀具外圆每分钟走过的英尺数,铝件常用 300 到 500,钢件 80 到 120。
- 「Diameter」填刀具直径,单位英寸,要填实际刃部直径,不是刀柄直径。
- 「chip load」填每齿进给量,单位英寸每齿,高速钢铣刀常取 0.001 到 0.003。
- 「n, number of flutes」填刃数,两刃、三刃、四刃照实填。点「Result」,第一行是转速 rpm,第二行是进给率 in/min。
计算公式
| 主轴转速 | n = CS × 4 ÷ D CS 为切削速度(ft/min),D 为刀具直径(英寸),4 是 12 ÷ π 的取整值 |
|---|---|
| 进给率 | F = 每齿进给 × 刃数 × n 转速乘每转切削齿数再乘每齿切深,单位 in/min |
| 国际单位制写法 | n = 1000 × Vc ÷ (π × D) Vc 用 m/min,D 用 mm,此式与上面等价 |
| 切削速度换算 | 1 ft/min = 0.3048 m/min 英制表与公制刀具样本互换时用 |
计算示例
直径 0.5 in 的两刃立铣刀铣铝,CS 取 300 ft/min,每齿进给 0.002 in,求转速与进给
- n = 300 × 4 ÷ 0.5 = 2400 rpm
- F = 0.002 × 2 × 2400 = 9.6 in/min
结果:转速 2400 rpm,进给 9.6 in/min
同一把刀换成公制核对
- CS = 300 ft/min = 91.4 m/min,D = 0.5 in = 12.7 mm
- n = 1000 × 91.4 ÷ (3.1416 × 12.7) = 91400 ÷ 39.9
结果:约 2291 rpm,与英制式的 2400 rpm 差约 5%
要点与常见误区
- 式中的 4 是 12 ÷ π 取整得到的,严格算是 3.82,所以用这个页面算出的转速比精确值高约 5%,精加工时按精确式再核一遍。
- 刀具直径必须用实际切削直径。用 6 mm 刀杆装 10 mm 刀头时填 10 mm,填错会让转速低 40%。
- 进给率是工作台速度,不是每齿进给。编程时 G01 F 值填的是 in/min 或 mm/min,要是把每齿进给直接写进去,走刀会慢几十倍。
- CS 是刀具外圆的线速度,与材料、刀具材质、冷却条件都有关:硬质合金铣铝可到 1000 ft/min 以上,高速钢铣不锈钢只有 60 ft/min 左右。
- 英制与公制不要混填,1 in = 25.4 mm,1 ft = 0.3048 m,混用会让转速差一个数量级以上。
常见问题
- 铣削转速和进给先定哪个?
- 先按刀具和材料定切削速度 CS,再用 CS 算出转速,最后按每齿进给算进给率。顺序反过来容易凭手感定一个转速,再去凑进给,刀具寿命没法控制。
- 每齿进给一般取多少?
- 高速钢铣刀常用 0.001 到 0.003 in/齿,硬质合金可到 0.004 到 0.008 in/齿。粗加工取大值、精加工取小值,薄壁件还要再降。
- 为什么算出来的转速比刀具样本上的高?
- 因为页面用 4 代替了 12 ÷ π 的 3.82。样本按精确式算,两者相差约 4.7%,量级一致,粗加工够用,精加工建议按样本值。
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