
每分鐘表面英尺數 (SFM) 告訴機器工作表面的材料去除率(快或慢)。 CNC 操作員和工程師也將這個術語視為主軸頭的速度,這意味著齒形成用於成形工件的切屑的速度。
CNC SFM 參數也以毫米的形式表示,稱為每分鐘表面毫米數或 SMM。加工中SMM或SFM的計算和最佳化對於快速、準確的製造至關重要。
此外,我們將討論 SFM 的概念、計算以及為什麼 SFM 在 CNC 加工操作中如此重要。
切割速度和SFM是相同的參數嗎?
加工中的切削速度和 SFM 大致上處理相同的事情,但從數學上講它們並不完全相同。它們指定材料去除速度:SFM 根據刀具切削刃穿過工件表面的速度進行計算,而切削速度是切削刀具穿過材料的速率(英吋/分鐘或公尺/分鐘)。

SFM概念示意圖
此外,加工中的 SFM 還提供了有關任何工件的最佳切削速度的清晰資訊。 數控加工工藝。工程師和操作員依靠 SFM 根據加工特性和工件材料找到最佳主軸轉速。
將 SFM 轉換為 RPM
在 CNC 加工中,SFM 和 RPM 是相互關聯的術語。每米表面英尺值可以透過數學表達式轉換為主軸轉速(移動工具或工件旋轉的速度);
RPM= SFM/(刀具直徑 x π)
或者,SFM= RPM x 刀具直徑 x π
(註:此處刀具直徑的單位為英尺。如果單位為英寸,則需要將刀具直徑除以12。)
此外,從SFM與RPM之間的關係可以看出,刀具直徑是定義此表達式的主要因素。
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機械加工中的 SFM 是什麼?
SFM 在 CNC 工具機中根據提供的刀具行程輸入進行計算。此參數描述一分鐘內正在或將要加工多少單位英尺。由於旋轉元件(刀具或工件)的直徑也會影響加工過程,因此 SFM 在計算過程中考慮了旋轉直徑。
如果機器需要在單一工件上執行多個 CNC 操作,可能會造成混亂。刀具變型的使用使得 SFM 的計算更加困難,因為您需要考慮為此使用哪些 CNC 製程和刀具。
如何計算加工過程中每分鐘的表面英尺數?

機械加工中SFM的計算
基本計算公式 CNC SFM值 是它與轉速和切削刀具直徑的關係,無論您使用的是車床、銑床、銑床或任何其他工藝。
重點是您需要先確定次要參數,轉速和刀具直徑(D)。然後你可以用下面的等式計算;
每分鐘表面英尺數 (SFM) = (RPM x 刀具直徑 x π)/12 英吋(如果 ⌀ 的單位為英吋)
此SFM值可以轉換為每分鐘表面米數和每分鐘表面毫米數。
下表顯示如何將 SFM 轉換為其他單位,反之亦然;
| 轉換自 | 至 | 公式 |
| SFM(英尺/分鐘) | 毫米/分鐘 | 毫米/分鐘 = SFM × 304.8 |
| SFM(英尺/分鐘) | 米/分鐘 | 米/分鐘 = SFM × 0.3048 |
| 毫米/分鐘 | SFM(英尺/分鐘) | SFM = 毫米/分鐘 ÷ 304.8 |
| 米/分鐘 | SFM(英尺/分鐘) | SFM = 米/分鐘 ÷ 0.3048 |
| 毫米/分鐘 | 米/分鐘 | 米/分鐘 = 毫米/分鐘 ÷ 1000 |
| 米/分鐘 | 毫米/分鐘 | 毫米/分鐘 = 公尺/分鐘 × 1000 |
CNC SFM 計算範例
讓我們舉個例子;主軸轉速 2000 RPM、直徑 0.5” 立銑刀的 CNC 銑削計算;
現在,SFM = RPM x 刀具直徑。 x π / 12(1ft=12“作為“/ft”因子)
= (2000 x 0.5” x 3.14)/12
= 261.67 英尺每分鐘
因此,此加工製程的切削頭速度或 SFM 為 261.67 英尺/分鐘。若需要進一步轉換成公尺/分鐘,SFM × 0.3048 = 79.75 ~ 80 公尺/分鐘。
此外,您還可以下載“SFM 計算的 Excel 表格「在這裡,它有一個格式化的結構來接受您的輸入並提供相應的 SFM。
SFM 在 CNC 加工中的重要性
CNC加工中的SFM指示刀片在工作表面上移動的速度,因此它直接影響去除率, CNC加工公差、精加工品質、摩擦和生熱以及刀具磨損。太慢或太高的 SFM 值都會影響加工結果。
對抗熱量積聚

CNC 刀具因過度摩擦而發熱
如果 CNC SFM 太高,刀齒會與材料嚙合快速形成切屑,但問題是發熱。刀具和工作表面的高摩擦會產生更多熱量,並增加加工區域的熱量累積。因此,最佳的 SFM 可提供最佳的加工速度。
刀具壽命
如果沒有針對任何加工操作進行最佳化的 SFM,隨著時間的推移,刀具往往會變得越來越鈍,並且需要頻繁更換刀具 CNC精密加工。此外,高速也會導致刀具快速磨損。
表面質量

CNC 加工完成
加工中的 SFM 太低和太高都不利於加工後的表面光潔度。低速和高速會摩擦工件上的刀刃,而高速往往會產生較粗糙的表面。
加工效率
根據材料類型和刀具使用最佳 SFM,可透過有效的材料去除來最大限度地提高加工效率。
工件材料如何影響 SFM?

推薦的 SFM 和 CNC 材料
一種材料類型與另一種材料類型的 SFM 值也不同。這是因為根據工作材料,轉速不同。鋁等軟且易加工的材料具有較高的 SFM 值,而較堅韌的材料則不斷降低。
下表顯示了一些常見 CNC 加工材料的典型 SFM 範圍;
| 材料 | 推薦SFM |
| 鋁合金 | 600 – 1000 英尺/分鐘 |
| 黃銅 | 300 – 600 英尺/分鐘 |
| 銅 | 200 – 400 英尺/分鐘 |
| 塑料 | 300 – 600 英尺/分鐘 |
| 鈦 | 50 – 100 英尺/分鐘 |
| 不銹鋼 | 50 – 100 英尺/分鐘 |
| 鑄鐵 | 50 – 150 英尺/分鐘 |
| 工具鋼 | 30 – 50 英尺/分鐘 |
銑削 SFM 圖表
銑削 SFM 圖是操作員用來根據工件材料和刀具尺寸選擇正確 SFM 值的工具或系統表。
下面是典型的銑削 SFM 圖表,說明了對應於對應立銑刀尺寸的 ft/min。

SFM銑削圖表
如何使用銑削 SFM 圖?
- 確定您的工作材料類型並從圖表的第一列中識別它。
- 選擇用於操作的刀具材料(高速鋼、硬質合金、鈷等)和進給量(1/16 英吋、1/18 英吋/齒等)。
- 選擇最適合您的 CNC 操作的主軸轉速。
- 現在根據上面的識別,尋找對應的SFM值。
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加起來
總體而言,加工中的SFM 為銑削、車削、攻絲等過程中的材料去除提供了最佳的主軸轉速。 。此外,它還決定表面粗糙度水平和熱量產生。
如果您想要加工零件的設計,但不確定 SFM 和切割速度,我們的行業工程師可以為您提供協助。我們在數控造領域已有十多年的歷史,提供 機械加工服務 適用於全球不同產業。
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常見問題
加工中的進給速度與SFM相同嗎?
進給速率測量刀具在一轉或單位時間內前進的距離。另一方面,SFM 是齒邊緣接觸工件表面的線速度。
SFM 和主軸 RPM 有什麼差別?
SFM 關注的是工件上的切削表面,而不是轉速。
如何將 SFM 轉換為 RPM?
您可以利用SDM和RPM之間的數學關係來轉換或計算SFM,
SFM 對於車削和銑削有不同嗎?
是的,由於刀具運動和材料嚙合差異,車削和銑削之間的 SFM 有所不同。