每分钟表面英尺数 (SFM) 告诉机器从工作表面去除材料的速率，快还是慢。CNC 操作员和工程师也将此术语识别为主轴头的速度，这意味着齿形成切屑以塑造工件的速度。
CNC SFM 参数也以毫米的形式表示，称为表面毫米/分钟或 SMM。在加工过程中计算和优化 SMM 或 SFM 对于快速准确的制造至关重要。
此外，我们将讨论 SFM 的概念、计算以及为什么在 CNC 加工操作中如此重要。
切割速度和 SFM 是相同的参数吗？
切削速度和加工中的 SFM 大致处理同一件事，但在数学上它们并不完全相同。它们指定材料去除速度：SFM 是根据刀具切削刃穿过工件表面的速度计算的，而切削速度是切削刀具穿过材料的速率（英寸/分钟或米/分钟）。
SFM 概念示意图
此外，加工中的 SFM 可提供有关任何加工过程的最佳切削速度的明确信息 CNC加工工艺. 工程师和操作员依靠 SFM 根据加工特性和工件材料找到最佳主轴转速。
将 SFM 转换为 RPM
在 CNC 加工中，SFM 和 RPM 是相互关联的术语。表面英尺/米值可以通过数学表达式转换为主轴 RPM（移动工具或工件旋转的速度）；
RPM= SFM/ (刀具直径 x π)
或者，SFM= RPM x 刀具直径 x π
（注意：这里刀具直径的单位是英尺。如果以英寸为单位，则需要将刀具直径除以 12。）
此外，从SFM与RPM之间的关系我们可以看出，刀具直径是定义表达式的主要因素。
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机械加工中的 SFM 是什么？
SFM 是根据提供的刀具行程输入在 CNC 机床中计算得出的。此参数描述一分钟内正在或将要加工多少单位英尺。由于旋转元件（刀具或工件）的直径也会影响加工过程，因此 SFM 在计算过程中会考虑旋转直径。
如果一台机器需要在单个工件上执行多个 CNC 操作，这可能会令人困惑。使用工具变体会使 SFM 更难计算，因为您需要考虑为此使用哪些 CNC 流程和工具。
如何计算机械加工过程中每分钟的表面英尺数？
机械加工中 SFM 的计算
计算的基本公式 CNC SFM 值 是它与 RPM 和切削刀具直径的关系，无论您使用的是车床、铣床、刨床还是任何其他工艺。
重点是，您需要先确定次要参数，即 RPM 和刀具直径 (D)。然后，您可以使用以下公式进行计算；
每分钟表面英尺数 (SFM) = (RPM x 刀具直径 x π)/12 英寸（如果 ⌀ 以英寸为单位）
该SFM值可以转换为表面米/分钟和表面毫米/分钟。
下表显示如何将 SFM 转换为其他单位以及反之亦然；
| 转换自 | 至 | 公式 |
| SFM（英尺/分钟） | 毫米/分钟 | 毫米/分钟=SFM×304.8 |
| SFM（英尺/分钟） | 米/分钟 | 米/分钟=SFM×0.3048 |
| 毫米/分钟 | SFM（英尺/分钟） | SFM = 毫米/分钟 ÷ 304.8 |
| 米/分钟 | SFM（英尺/分钟） | SFM = 米/分钟 ÷ 0.3048 |
| 毫米/分钟 | 米/分钟 | 米/分钟 = 毫米/分钟 ÷ 1000 |
| 米/分钟 | 毫米/分钟 | 毫米/分钟 = 米/分钟 × 1000 |
CNC SFM 计算示例
让我们举一个例子；计算主轴转速为 2000 RPM 且立铣刀直径为 0.5 英寸的 CNC 铣削；
现在，SFM = RPM x 刀具直径 x π / 12（1ft=12“ 作为“ /ft” 因子）
= (2000 x 0.5” x 3.14)/12
= 261.67 英尺每分钟
因此，此加工过程的切割头速度或 SFM 为 261.67 英尺/分钟。如果您需要进一步将其转换为米/分钟，则 SFM × 0.3048 = 79.75 ~ 80 米/分钟。
此外，您还可以下载“SFM 计算 Excel 表”这里，它有一个格式化的结构来接受您的输入并提供相应的SFM。
SFM 在 CNC 加工中的重要性
CNC 加工中的 SFM 决定了刀具边缘在工作表面上的移动速度，因此它直接影响去除率， CNC加工公差、精加工质量、摩擦和发热以及刀具磨损。SFM 值太慢或太高都会影响加工结果。
对抗热量积聚
由于过度摩擦导致 CNC 刀具发热
如果 CNC SFM 过高，刀具齿会与材料啮合并快速形成切屑，但问题是产生热量。刀具和工作表面的高摩擦会产生更多热量，并增加加工区域的热量积聚。因此，最佳 SFM 可提供最佳加工速度。
刀具寿命
如果任何加工操作没有优化的 SFM，刀具会随着时间的推移而变钝，需要频繁更换刀具 CNC精密加工.另外，高速度也会导致刀具快速磨损。
表面处理质量
CNC 加工完成
加工过程中，SFM 过低或过高都会对加工后的表面光洁度产生不利影响。低速会使刀具边缘与工件产生摩擦，而高速则会导致表面更粗糙。
加工效率
根据材料类型和工具使用最佳的 SFM 可最大程度地提高加工效率，从而实现高效的材料去除。
工件材料如何影响SFM？
推荐的 SFM 和 CNC 材料
不同材料类型的 SFM 值也不同。这是因为不同工件材料的 RPM 速度不同。软且易加工的材料（如铝）具有较高的 SFM 值，而韧性较好的材料的 SFM 值则不断下降。
下表显示了一些常见 CNC 加工材料的典型 SFM 范围；
| 材料 | 推荐的 SFM |
| 铝 | 600 – 1000 英尺/分钟 |
| 黄铜 | 300 – 600 英尺/分钟 |
| 铜 | 200 – 400 英尺/分钟 |
| 塑料 | 300 – 600 英尺/分钟 |
| 钛 | 50 – 100 英尺/分钟 |
| 不锈钢 | 50 – 100 英尺/分钟 |
| 铸铁 | 50 – 150 英尺/分钟 |
| 工具钢 | 30 – 50 英尺/分钟 |
铣削 SFM 图表
铣削 SFM 图表是操作员用来根据工件材料和刀具尺寸选择正确的 SFM 值的工具或系统表。
下面是典型的铣削 SFM 图表，说明了与相应立铣刀尺寸相对应的英尺/分钟。
SFM 铣削图表
如何使用铣削 SFM 图表？
- 确定您的工作材料类型，并从图表的第一列中识别它。
- 为操作选择刀具材料（HSS、硬质合金、钴等）和进给（1/16″、1/18″ 英寸/齿等）。
- 选择最适合您的 CNC 操作的主轴转速。
- 现在根据上述识别，寻找相应的 SFM 值。
了解更多： 斜角加工
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总结
总体而言，加工中的 SFM 为铣削、车削、攻丝等工艺中的材料去除提供了最佳主轴转速。它可以帮助操作员和工程师在不影响刀具寿命和加工速度的情况下制造精密零件。此外，它还可以确定表面粗糙度和热量产生。
如果您希望加工您的部件设计，但不确定 SFM 和切割速度，我们的行业工程师可以为您提供帮助。我们从事 CNC 制造领域已有十多年经验，提供 机械加工服务 适用于全球各个行业。
我们关心的是将您的设计转化为 CNC G 和 M 代码 精确并使用最佳 CNC 变量，包括 SFM。因此，加工的零件将完全符合设计规格和最终要求。
常见问题
加工中的进给率与SFM相同吗？
进给率测量刀具在一圈或单位时间内前进的距离。另一方面，SFM 是齿边接触工件表面的线速度。
SFM 和主轴转速 (RPM) 有什么区别？
SFM 与旋转速度无关，而是与工件上的切削表面有关。
如何将 SFM 转换为 RPM？
您可以使用 SDM 和 RPM 之间的数学关系来转换或计算 SFM，
车削和铣削的 SFM 是否不同？
是的，由于刀具移动和材料啮合的差异，车削和铣削之间的 SFM 会有所不同。