進給率

進給率是在數控模型加工的設定中，編程進給率，以控制刀具對工件的切削速度，即刀具隨主軸高速旋轉，按預設的刀具路徑向前切削的速度。

基本介紹

• 中文名：進給率
• 外文名：feed rate
• 屬性：刀具路徑向前切削的速度
• 套用：數控模型加工

概述

在數控模型加工的設定中，編程進給率，以控制刀具對工件的切削速度，即刀具隨主軸高速旋轉，按預設的刀具路徑向前切削的速度。

主軸轉速與進給速度，沒有定值，通常是靠經驗值來設定，主要根據刀具和工件材料來選擇。進給率的增加可以提高生產效率。在加工過程中，進給率也可通過工具機控制臺上的修調開關進行人工調整，數控工具機的控制臺上一般備有主軸轉速修調（倍率）開關，可在加工過程中對主軸轉速進行整倍數調整。但是最大進給速度要受到設備剛度和進給系統性能等的限制。

相關的辭彙

進給率與數控工藝

刀具的選擇和切削用量的確定是數控加工工藝中的重要內容。

刀具的選擇

刀具的種類及特點，刀具耐用度、穩定性，材料的種類，是必須考慮的，通常還要考慮：下切步距，刀具路徑的行距，主軸轉速，加工精度等。

加工表面粗糙度要求低時，進給率可選擇得大些。

切削用量的確定

切削用量不僅是在工具機調整前必須確定的重要參數，而且其數值合理與否對加工質量、加工效率、生產成本等有著非常重要的影響。
所謂“合理的”切削用量是指充分利用刀具切削性能和工具機動力性能(功率、扭矩)，在保證質量的前提下，獲得高的生產率和低的加工成本的切削用量。

切削用量的選擇原則是：粗加工時以提高生產率為主，同時兼顧經濟性和加工成本的考慮；半精加工和精加工時，應同時兼顧切削效率和加工成本的前提下，保證零件的加工質量。值得注意的是，切削用量(主軸轉速、切削深度及進給量)是一個有機的整體，只有三者相互適應，達到最合理的匹配值，才能獲得最佳的切削用量。

進給率對數控工藝的影響

隨著複雜曲面零件在航空航天、模具製造等領域中的廣泛套用，對數控加工質量和效率要求越來越高。進給率規劃作為數控加工的關鍵環節，也愈發受到重視，其規劃質量直接影響到數控加工效率、加工平穩性和加工質量等各個方面。

進給率規劃方法的研究現狀

三軸數控加工自適應進給率規劃

自適應進給率規劃很好的解決了恆定進給率造成的諸多不利影響，自適應進給率規劃是在工具機參數和工藝參數允許的範圍內儘可能的提高進給率，既滿足約束條件，保證加工質量，又能充分發揮工具機性能，提高加工效率。幾何精度(弦高差)、運動學特性(刀尖點速度、加速度、躍度，刀軸加速度、角加速度)和工具機驅動特性約束(分軸速度、加速度、躍度)是自適應進給率規劃常用的限制條件。

五軸數控加工自適應進給率規劃

焱等人以工具機坐標系下工具機速度與加速度約束值和工件坐標系下刀尖點速度與加速度約束值為約束條件，建立最佳化模型。同時考慮了工具機坐標系和工件坐標系下的運動學性能約束，避免了單一坐標系下約束帶來的弊端。但是只考慮了速度和加速度約束，未涉及躍度約束和幾何約束。B．Sencer等推導出工具機各分軸的速度、加速度和加加速度與刀尖點速度、加速度和加加速度之間的解析關係式，以獲得最短加工時間為目標函式，以工具機各軸最大速度、加速度和躍度為約束條件，構建了一個用於進給率定製的非線性約束最佳化模型。在B．Sencer工作的基礎上，Wei F將考慮工具機分軸的最大速度、加速度和加加速度限制的約束函式進行了線性近似，用線性最佳化模型完成進給率的規劃，降低了解答計算複雜度。

自適應進給率規划算法經過國內外眾多學者的努力研究，滿足不同工況下的規劃方法被相繼提出，而且每種算法對於進給速度的確定都有其獨特的考慮。適應性進給率規劃正由三軸加工轉向高速、五軸加工。幾何精度、工具機驅動特性、運動學特性、切削力、材料去除率等是自適應進給率規划算法主要的考慮因素。