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切削参数计算器：车削、铣削、钻孔与攻丝的切削速度和进给

由切削速度算主轴转速、进给速度、加工时间，按 Kienzle 模型算切削力和功率，由进给量和刀尖圆弧半径算表面粗糙度，按泰勒公式算刀具寿命。每个结果都附公式并代入您的数字，每张表都注明来源。

打开计算器参数表

7: 个选项卡：车削、铣削、钻孔、攻丝、加工时间、刀具寿命、单位换算
14: 个 ISO 513 材料组，每组都有 Kienzle 常数和起始参数
6: 本厂商样本，表格数据逐页抄录 - 每张表下方注明页码

代入您的数字的公式每个结果下方都有分步计算过程
转速与功率上限主轴跟不上时按实际 vc 重新计算
注明来源的表格Dormer、Walter、Kennametal、Korloy、Morse - 逐页标注
加工时间与批量走刀次数、孔数、装夹准备、机时成本

转速、进给速度、材料去除率、切削力与功率、每刀时间，以及由进给量和刀尖圆弧半径算出的理论粗糙度。

工件材料（ISO 513 组）

S235JR, S355J2, C15, C45, 11SMn30 · 125-210 HB · kc1 = 1700 N/mm²，mc = 0.25

直径 D

切削速度 vc

m/min

起始：粗加工 200-330，精加工 280-420

进给量 f

mm/r

起始：粗加工 0.3-0.5，精加工 0.1-0.25

切削深度 ap

主偏角 κr

PCLN/DCLN 刀杆 95°，SSBC 45°，DDJN 93°

刀尖圆弧半径 rε

前角 γ0

正前角每度约降低 1% 切削力

车削长度 L

机床最高转速

r/min

0 = 不限制

主轴功率

0 = 不检查

运动学

主轴转速 n1,401r/min

进给速度 vf350mm/min

实际切削速度220m/min

材料去除率 Q110cm³/min

力与功率（Kienzle 模型）

切屑厚度 h = f · sin κr0.249mm

单位切削力 kc2,262N/mm²

切削力 Fc1,131N

切削功率 Pc4.15kW

η = 0.8 时的电机功率5.18kW

主轴扭矩 Mc28.28Nm

时间与表面质量

每刀时间 tm17.1 s

理论粗糙度 Ra2.51µm

轮廓高度 Rt9.77µm

推荐值抄录自 Dormer Pramet（2026）、Walter（2021、2025）、Kennametal、Korloy 和 Morse 样本中的起始参数表 - 页码列在下方各表之下。具体刀片或刀具的样本优先，机床上的刀具寿命说了算。切削力和功率按 Kienzle 模型、以 ISO 513 各组常数计算 - 精度约 ±20-30%。

使用说明

切削参数计算器怎么用

四步：材料、图纸上的数字、机床限制、批量。其余自动计算 - 并把过程展示给您。

选材料，其余按图纸填写

ISO 513 列表设定切削力常数和各选项卡的起始参数。然后填直径、切削速度、进给量、切深 - 结果随输入即时更新，「按表推荐」按钮填入样本区间的中间值。

填入机床转速与功率

「最高转速」字段检查主轴能否达到计算出的转速；若不能，后续全部按实际的、更低的切削速度计算。「主轴功率」字段把需求与机床实际功率对比。

在纸上核对计算

「显示分步计算」打开代入了您数字的公式，按计算顺序排列 - 可直接搬进自己的表格，也让学徒看清数字从何而来。

累加单件与批量时间

「加工时间」选项卡取用车削、铣削、钻孔选项卡的参数，加上走刀次数、孔数、装夹准备和批量。「刀具寿命」告诉您每提高 10% 速度的代价；「单位换算」用于以 SFM 和 IPR 标注的样本。

公式

切削速度公式与主轴转速

同一关系的两个方向：从样本到程序，再从程序回到样本。

切削速度 v_c 是切削刃相对已加工表面的移动速度，单位为米每分钟。实际中更常用的是反过来的公式，因为切削速度来自样本，而转速才是写进程序的数字。

这个公式有两个车间里天天遇到的推论。第一：直径小意味着转速高。直径 6 mm 的立铣刀在 300 m/min 下需要 15 900 r/min；在 10 000 r/min 的主轴上，实际切削速度只有 188 m/min，进给必须按这个值算 - 若按样本速度算，每齿进给量会比实际转速对应的值高出一半。第二：恒转速端面车削时，v_c 向中心逐渐降到零。因此数控车床有恒线速功能 G96，实时换算转速 - 也因此需要 G50 限制最高转速，否则接近中心时 G96 会要求无穷大的转速。

线速度和切削速度是同一个量；老资料多说线速度，ISO 3002 和现行教材说切削速度。英文样本用 SFM（英尺每分钟）标注的 cutting speed 或 surface speed 也是它；100 SFM 等于 30.5 m/min。

切削速度

v_c = π · D · n / 1000 [m/min]

D 为 mm，n 为 r/min。车削时 D 是切削处的工件直径，铣削和钻孔时是刀具直径。

主轴转速

n = 1000 · v_c / (π · D) [r/min]

例：D = 50 mm，vc = 200 m/min → n = 1000 · 200 / (3.1416 · 50) = 1273 r/min。

主轴跟不上时

v_{c 实际} = π · D · n_max / 1000

填入机床最高转速后，计算器自动完成这一步，并按该速度计算进给、时间和功率。

公式

进给公式：每转进给、每齿进给与进给速度

进给的三种形式，以及把样本参数搬进程序时最常见的错误。

车削与钻孔

v_f = n · f [mm/min]

转速乘以每转进给量 f [mm/r] - 刀具一转走过的距离。

铣削

v_f = n · z · f_z [mm/min]

转速乘以齿数乘以每齿进给量。例：D = 12，z = 4，fz = 0.08 mm，vc = 200 m/min → n = 5305，vf = 5305 · 4 · 0.08 = 1698 mm/min。

铣刀每转进给

f = z · f_z [mm/r]

程序 F 地址后写的永远是 vf - 进给速度，mm/min。

每转进给量 f [mm/r] 是刀具一转走过的距离 - 车削和钻孔的自然量，因为那里一条切削刃（或两条对称刃）在整转中工作。每齿进给量 f_z [mm/齿] 是相邻两齿切入点之间的距离 - 铣削的自然量，铣刀有 z 个齿，每个齿切下自己的切屑。进给速度 v_f [mm/min] 是工作台或滑板的速度。铣刀样本给 f_z，车刀片样本给 f，钻头样本给 f 或美式的 IPR。在四刃铣刀上把每转进给和每齿进给弄混，就是四倍的误差：要么切屑薄到刀刃在蹭而不是在切，要么厚到铣刀第一次切入就断。

第三个参数是切削深度 a_p [mm] - 车削时按半径计（直径上 6 mm 余量即一刀 a_p = 3 mm 或两刀各 1.5 mm），铣削时沿铣刀轴向计。铣削还有径向切宽 a_e [mm]，垂直于轴线测量；a_p · a_e · v_f 之积是材料去除率 Q，Q 再与单位切削力相乘得功率。窄切宽侧铣（a_e 小于半径）时，刀齿永远达不到完整的切屑厚度 f_z，因为它是斜着切入材料的。这就是切屑变薄；计算器由啮合角算出平均切屑厚度 h_m，并告诉您 f_z 该提高多少才能恢复预期的切屑厚度。a_e = 10% D 时修正系数为 1.67 - 这正是窄步距高速铣策略的进给乍看像输错了的原因。

参数表

切削参数 - 起始参数表

是起点，不是最优值：区间抄录自厂商样本，每张表下方注明页码。材料组按 ISO 513 - 计算器的推荐值也来自同一列表。

每家厂商为自己的硬质合金牌号和涂层给出自己的区间，区间之所以有宽度，正是为了让工艺员根据装夹刚性、冷却，以及看重节拍还是刀具寿命来在其中取舍。两端之间怎么选有个好记的规律：切削速度主要决定刀具寿命，进给决定粗糙度和切削力，切深决定功率和走刀次数。功率不够，降 a_p；寿命不够，降 v_c；表面不够，降 f 或换更大的刀尖圆弧半径。什么都一起降是最贵的求稳方式。

车削参数表（涂层硬质合金刀片）

车削的切削速度与进给，粗加工与精加工

ISO 组	材料	vc 粗加工 [m/min]	vc 精加工 [m/min]	f 粗加工 [mm/r]	f 精加工 [mm/r]
P	非合金钢 S235JR, S355J2, C15, C45, 11SMn30	200-330	280-420	0.3-0.5	0.1-0.25
P	低合金钢（正火态） 16MnCr5, 42CrMo4 (N), 34CrNiMo6, 20MnCr5	170-290	240-360	0.3-0.5	0.1-0.25
P	调质钢与高合金钢 42CrMo4 (QT), 1.2312, 1.2344 (+A), X40CrMoV5-1	120-200	160-260	0.25-0.4	0.1-0.2
M	奥氏体不锈钢 1.4301 (304), 1.4307 (304L), 1.4404 (316L), 1.4541	130-220	175-270	0.2-0.4	0.1-0.2
M	双相不锈钢 1.4462 (2205), 1.4410 (2507)	90-150	120-185	0.2-0.35	0.1-0.18
K	灰铸铁 EN-GJL-200, EN-GJL-250, EN-GJL-300	200-340	260-410	0.3-0.5	0.15-0.3
K	球墨铸铁 EN-GJS-400-15, EN-GJS-500-7, EN-GJS-600-3	180-300	230-370	0.25-0.5	0.12-0.25
N	变形铝合金 EN AW-6082 (PA4), EN AW-6061, EN AW-7075 (PA9), EN AW-5083	300-800	400-1,000	0.2-0.5	0.1-0.3
N	Al-Si 铸造铝合金 EN AC-AlSi9Cu3, EN AC-AlSi10Mg, EN AC-AlSi12	200-500	250-600	0.2-0.4	0.1-0.3
N	易切削黄铜 CuZn39Pb3 (MO58), CuZn40Pb2, CuZn36Pb3	250-500	320-600	0.2-0.4	0.08-0.25
N	铜与无铅青铜 Cu-ETP, CuSn8, CuAl10Ni5Fe4	150-300	200-350	0.15-0.35	0.08-0.2
S	钛合金 Ti-6Al-4V (Grade 5), Ti-6Al-4V ELI (Grade 23)	35-60	45-70	0.15-0.3	0.08-0.2
S	镍基高温合金 Inconel 718, Inconel 625, Hastelloy C-276	25-45	35-60	0.15-0.25	0.08-0.15
H	淬硬钢 50-55 HRC 1.2379 (H), 1.2344 (H), 100Cr6 (H), 42CrMo4 (H)	90-150	120-220	0.1-0.3	0.05-0.15

来源：Dormer Pramet, New Products 2026（宣传册）：整体硬质合金钻头 RC403/RS403 第 10-22 页及进给表第 24 页，车刀片 T5405/T9425 第 59-127 页，整体立铣刀 S9xx 第 150-161 页及进给表第 162 页（T9425 和 T5405 牌号的 P、M、K、S 列）；Korloy，ISO 车刀片样本（节选）：未涂层牌号 H01/H05 第 A18 页，cBN 第 A47 页，铝与铜第 B90 页（铝、铜、钛、cBN 加工淬硬钢）。低合金钢、调质钢、双相钢、球墨铸铁和镍基合金各行是按同一样本钻头或铣刀表的比例，由相邻列换算而来，因为 Dormer 每个 ISO 组只印一列。切削深度：粗加工 2-6 mm，精加工 0.3-1 mm；淬硬钢用 cBN，ap 0.05-0.5 mm。

铣削参数：按铣刀直径的每齿进给量

整体硬质合金立铣刀，每齿进给量 fz [mm/齿]

ISO 组	材料	vc [m/min]	D6	D8	D10	D12	D16	D20
P	非合金钢	90-180	0.03	0.04	0.05	0.06	0.08	0.1
P	低合金钢（正火态）	90-180	0.03	0.04	0.05	0.06	0.08	0.1
P	调质钢与高合金钢	60-130	0.024	0.032	0.04	0.048	0.064	0.08
M	奥氏体不锈钢	60-140	0.027	0.036	0.045	0.054	0.072	0.09
M	双相不锈钢	40-80	0.024	0.032	0.04	0.048	0.064	0.08
K	灰铸铁	100-210	0.042	0.056	0.07	0.084	0.112	0.14
K	球墨铸铁	90-210	0.036	0.048	0.06	0.072	0.096	0.12
N	变形铝合金	200-600	0.039	0.052	0.065	0.078	0.104	0.13
N	Al-Si 铸造铝合金	150-400	0.036	0.048	0.06	0.072	0.096	0.12
N	易切削黄铜	90-200	0.036	0.048	0.06	0.072	0.096	0.12
N	铜与无铅青铜	100-160	0.033	0.044	0.055	0.066	0.088	0.11
S	钛合金	30-75	0.018	0.024	0.03	0.036	0.048	0.06
S	镍基高温合金	20-50	0.015	0.02	0.025	0.03	0.04	0.05
H	淬硬钢 50-55 HRC	40-120	0.015	0.02	0.025	0.03	0.04	0.05

来源：Walter, Perform line catalogue（2021）：DC150 硬质合金钻头第 38 页，DA110 高速钢钻头（DIN 338）第 40 页，VRR 进给表第 41 页，TC115 HSS-E 丝锥第 58 页，MC232 整体立铣刀第 70 页（MC232：ae/D = 1/1、1/2、1/10 下的 vc，故区间较宽）；Dormer Pramet, New Products 2026（宣传册）：整体硬质合金钻头 RC403/RS403 第 10-22 页及进给表第 24 页，车刀片 T5405/T9425 第 59-127 页，整体立铣刀 S9xx 第 150-161 页及进给表第 162 页；Kennametal, Recommended Starting Speeds and Feeds - solid carbide end mills，第 C35-C40 页（按硬度分组，fz 按直径）（三者中唯一列出淬硬钢、Inconel 和铝的）。fz 由两份样本的进给表在 D = 10 mm 处抄录并按直径换算：钢 0.4-0.5% D，铸铁和铝 0.65-0.7% D，钛、高温合金和淬硬钢 0.25-0.3% D。可转位铣刀的 fz 为其 2-4 倍，取决于刀片而非直径。

钻孔参数

麻花钻：按直径的切削速度与每转进给量

ISO 组	材料	vc 硬质合金 [m/min]	vc HSS [m/min]	f D5 硬质合金	f D8 硬质合金	f D10 硬质合金	f D12 硬质合金	f D16 硬质合金	f D10 HSS
P	非合金钢	100-140	25-30	0.15	0.24	0.3	0.36	0.45	0.21
P	低合金钢（正火态）	85-120	23-29	0.15	0.24	0.3	0.36	0.45	0.21
P	调质钢与高合金钢	60-100	12-15	0.11	0.18	0.22	0.26	0.35	0.19
M	奥氏体不锈钢	40-105	5-8	0.08	0.13	0.16	0.19	0.26	0.09
M	双相不锈钢	32-85	-	0.06	0.1	0.12	0.14	0.19	-
K	灰铸铁	88-110	22-28	0.17	0.27	0.34	0.41	0.45	0.28
K	球墨铸铁	71-110	17-25	0.17	0.27	0.34	0.41	0.45	0.28
N	变形铝合金	280-400	60-90	0.17	0.27	0.34	0.41	0.45	0.24
N	Al-Si 铸造铝合金	200-300	40-60	0.17	0.27	0.34	0.41	0.45	0.24
N	易切削黄铜	160-180	41-51	0.15	0.24	0.3	0.36	0.45	0.28
N	铜与无铅青铜	160-185	35-41	0.1	0.15	0.19	0.23	0.3	0.12
S	钛合金	25-45	-	0.08	0.12	0.15	0.18	0.24	-
S	镍基高温合金	11-40	3-4	0.05	0.08	0.1	0.12	0.16	0.07
H	淬硬钢 50-55 HRC	20-40	-	0.05	0.06	0.08	0.1	0.13	-

来源：Dormer Pramet, New Products 2026（宣传册）：整体硬质合金钻头 RC403/RS403 第 10-22 页及进给表第 24 页，车刀片 T5405/T9425 第 59-127 页，整体立铣刀 S9xx 第 150-161 页及进给表第 162 页（整体硬质合金钻头 3-5 × D，进给按字母代码）；Walter, Perform line catalogue（2021）：DC150 硬质合金钻头第 38 页，DA110 高速钢钻头（DIN 338）第 40 页，VRR 进给表第 41 页，TC115 HSS-E 丝锥第 58 页，MC232 整体立铣刀第 70 页（硬质合金 DC150 和高速钢 DA110，按加工组 P1-S10，进给按 VRR 表）。两份样本不一致处，区间覆盖两者 - 奥氏体不锈钢 Dormer 给 105 m/min，Walter 给 40。短横线：两份样本均未列出该组的高速钢钻头；Machinery's Handbook 第 31 版：铝合金的高速钢钻孔速度（铝）。淬硬钢：取 Kennametal 铣削区间的下端，因为手头没有样本印出 50-55 HRC 的钻孔表。深于 3 × D 的孔：啄钻或内冷，进给降低 10-20%。

攻丝参数与底孔钻头

丝锥没有进给可选：每转必须恰好前进一个螺距，即 v_f = n · P。可选的只剩切削速度和底孔直径。对涂层 HSS-E 丝锥，Walter Prototyp TC115 给出（螺纹深度 1.5-2.5 × D）：非合金钢和低合金钢 26-37 m/min，调质钢 9-14，奥氏体不锈钢 6-8，双相钢 4-6，灰铸铁 32-44，球墨铸铁 9-22，时效变形铝 22-32，黄铜 25-48，钛 4-8，镍基合金 3；Morse 对高速钢丝锥：25 HRC 以下的钢 10-40，不锈钢 5-15，铸铁 8-35，钛 6-10，Inconel 4-8。普通粗牙公制螺纹遵循 D − P 规则，标准再把它圆整到实际存在的钻头规格。

ISO 261 公制粗牙螺纹：螺距、底孔钻头、HSS-E 丝锥在钢中的转速

螺纹	螺距 P [mm]	底孔 [mm]	D − P [mm]	vc = 10 m/min 时的 n	vf [mm/min]
M3	0.5	2.5	2.5	1,061	531
M4	0.7	3.3	3.3	796	557
M5	0.8	4.2	4.2	637	509
M6	1	5	5	531	531
M8	1.25	6.8	6.75	398	497
M10	1.5	8.5	8.5	318	477
M12	1.75	10.2	10.25	265	464
M14	2	12	12	227	455
M16	2	14	14	199	398
M18	2.5	15.5	15.5	177	442
M20	2.5	17.5	17.5	159	398
M22	2.5	19.5	19.5	145	362
M24	3	21	21	133	398
M27	3	24	24	118	354
M30	3.5	26.5	26.5	106	371
M36	4	32	32	88	354

螺距按 ISO 261 / ISO 724，底孔钻头按 DIN 336（推荐规格，约 75-80% 牙高）。计算器中的攻丝速度：Walter, Perform line catalogue（2021）：DC150 硬质合金钻头第 38 页，DA110 高速钢钻头（DIN 338）第 40 页，VRR 进给表第 41 页，TC115 HSS-E 丝锥第 58 页，MC232 整体立铣刀第 70 页（TC115）与 Morse，HSS 丝锥样本 2021，第 110-119 页。在韧性材料中，钻头大 0.1 mm 可降低丝锥扭矩而基本不损失螺纹强度。

时间

加工时间怎么算

切削时间等于刀具在材料中的行程除以进给速度。全部难点在于把行程算对。

车削时间

t_m = L / (n · f) [min]

L 是车削长度加切入（1-2 mm）和切出。Ø50 轴，L = 100 mm，1273 r/min，f = 0.25：100 / (1273 · 0.25) = 0.31 min，即每刀 19 s。直径上 6 mm 余量、ap = 2 mm 时为两刀：⌈(6/2) / 2⌉。

铣削时间

t_m = (L + l_a + l_u) / v_f [min]

切入长度 la：铣刀吃入超过中心时为 D/2，较浅时为 √(ae · (D − ae))；切出相同。型腔粗加工按体积算更准：时间 = V / Q，Q = ap · ae · vf / 1000 [cm³/min]。

钻孔时间

t_m = (l + 钻尖 + 超程) / (n · f) [min]

钻尖长度：(D/2) / tan(σ/2) - 118° 顶角为 0.30 · D，140° 为 0.18 · D。通孔还需要超程。孔多时，定位（每孔 2-3 s）比钻孔本身更耗时。

「加工时间」选项卡按体积计算铣削 - 输入要去除的体积，Q 来自铣削选项卡的参数。这种算法忽略了刀路之间的空行程，因此小型腔和薄筋会被低估；对大体积则精确到百分之几以内。啄钻循环（G83）未建模 - 5 × D 时请加 30-50% 的时间。

切削时间通常占节拍的 40-70%。其余是换刀（加工中心每次 3-8 s，刀塔车床 1-2 s）、快速移动、在机测量、开门和换件。零件价格还要加上分摊到批量的装夹准备时间和材料成本 - 这些如何构成机时费率，自动报价又如何从客户文件算出同样的东西，见 CNC 即时报价页面。

Kienzle 模型

切削力、功率与扭矩

1952 年的一个方程，至今所有样本都在用。

切削力与切削层横截面成正比，但比例系数并不恒定：切屑越薄，单位体积消耗在变形和刃口摩擦上的能量越多。Otto Kienzle 把它写成一个方程，其中单位切削力 k_c 随切屑厚度减小而增大。

它有什么用：切削功率要与主轴功率除以传动效率（0.75-0.85）比较，扭矩要与主轴特性曲线比较，因为在额定转速以下主轴是恒扭矩而非恒功率。在 42CrMo4 上 a_p = 4 mm、f = 0.4 mm/r 的一刀粗加工约需 12 kW；在 7.5 kW 主轴的车床上只能分两刀或降低进给。填入机床功率后，计算器会以警告的形式提示。

单位切削力

k_c = k_c1 · h^−mc · (1 − γ₀/100)

kc [N/mm²]，h - 切屑厚度 [mm]，kc1 - h = 1 mm 时的单位切削力，mc - 材料指数（0.2-0.3）。(1 − γ0/100) 项是样本中对前角的修正：每度约 1% 的力。

力、功率、扭矩

F_c = k_c · a_p · f [N]
P_c = F_c · v_c / 60 000 [kW]
M_c = P_c · 30 000 / (π · n) [Nm]

车削：h = f · sin κr，截面 = ap · f。铣削：kc 在平均切屑厚度 hm 处取值，功率由去除率 Q 算出。钻孔：h = (f/2) · sin(σ/2)，因为两条主切削刃各取一半进给。

按 ISO 513 材料组的 Kienzle 常数

ISO 组	材料	硬度	kc1 [N/mm²]	mc
P	非合金钢 (P1.1 / P1.2)	125-210 HB	1,700	0.25
P	低合金钢（正火态） (P2.1 / P2.2)	175-240 HB	1,950	0.25
P	调质钢与高合金钢 (P2.5 / P3.0)	260-330 HB	2,200	0.25
M	奥氏体不锈钢 (M1.0)	200-300 HB	2,000	0.21
M	双相不锈钢 (M3.2)	230-260 HB	2,300	0.21
K	灰铸铁 (K2.2)	180-245 HB	1,100	0.28
K	球墨铸铁 (K3.2 / K3.3)	215-265 HB	1,300	0.28
N	变形铝合金 (N1.2)	60-100 HB	600	0.25
N	Al-Si 铸造铝合金 (N1.3)	75-90 HB	650	0.25
N	易切削黄铜 (N3.2)	90 HB	550	0.25
N	铜与无铅青铜 (N3.1)	100 HB	1,350	0.25
S	钛合金 (S4.3)	330-375 HB	1,400	0.23
S	镍基高温合金 (S2.0)	250-350 HB	2,800	0.25
H	淬硬钢 50-55 HRC (H1.1 / H1.2)	50-55 HRC	3,400	0.25

各子组的代表值取自两份相互独立的表：Sandvik Coromant，workpiece materials（h = 1 mm 时的 kc1、mc，按 ISO 513 子组）与 Walter, Technical Compendium General 2025，第 F9 页（按加工组的 kc1.1 与 mc） - 每组的值都落在两者之内（非合金钢：Sandvik 1500-1820，Walter 1500-1700；灰铸铁：Sandvik 1100，Walter 800-1200；镍基合金：Sandvik 2650-3000，Walter 2800-3000）。前角 0°。同一钢种在不同热处理状态下相差 10-20%，因此结果应视为 ±20-30% 的估算。

表面质量

由进给量和刀尖圆弧半径算表面粗糙度

理论粗糙度

R_t = f² / (8 · r_ε)
R_a ≈ f² / (31.2 · r_ε)

f 和 rε 为 mm，结果为 mm（乘 1000 得 µm）。例：f = 0.2 mm，rε = 0.8 mm → Ra = 1.6 µm，Rt = 6.25 µm - 这就是那么多精车刀片按 0.2 / 0.8 使用的原因。

用圆弧半径 r_ε 的刀尖车削时，表面留下间距等于进给量的弧形沟槽；其几何高度和算术平均值仅由运动学决定。这是理论粗糙度，也是下限：实际值因积屑瘤、振动、刃口磨损以及极小进给下材料的弹性回复而更高。经验规则：要达到图纸上的 Ra，用公式时按低一级取值。

这个公式反过来用价值更大 - 它表明粗糙度随进给量的平方增长：进给减半，表面好四倍；刀尖圆弧半径加倍，只好两倍。端面铣削中，每转进给量和修光刃刀片扮演同样的角色。

泰勒公式

刀具寿命：泰勒公式

泰勒，1907

v_c · Tⁿ = C

T - 刀具寿命 [min]，C - 常数（寿命为 1 min 时的速度），n - 主要取决于刀具材料的指数。样本上的 vc 通常按 T = 15 min 给出。

按刀具材料的泰勒指数

刀具材料	n（中值）	文献范围	vc 提高 10% 后的寿命
HSS / HSS-E	0.12	0.08-0.20	−55%
未涂层硬质合金	0.25	0.20-0.50	−32%
涂层硬质合金	0.35	0.20-0.50	−24%
陶瓷	0.55	0.50-0.70	−16%

范围按 Kalpakjian 与 Schmid（Manufacturing Engineering and Technology）；按 ISO 3685 自行试验得到的指数永远优于表格。

Frederick Taylor 经过二十六年试验、切掉几百吨钢之后，把刀具寿命与切削速度的关系写成一个方程，其实用价值全在指数里。n = 0.12（高速钢）时，速度提高 10% 会让寿命缩短一半以上；n = 0.35（涂层硬质合金）时约缩短四分之一。所以高速钢从不值得提速，而硬质合金有时值得 - 当机床每分钟很贵、刀片很便宜的时候。计算器双向计算：给出所需寿命对应的速度，以及提速后剩余的寿命。

参考文献

来源

公式来自教科书，Kienzle 常数来自两份相互独立的厂商表格，切削速度和进给区间来自各表下方所列样本的起始参数表，并注明页码。样本之间不一致处，区间覆盖两者；均无数值处，表中为短横线而非数字。少数车削行由同一样本的相邻列换算而来，表中已说明是哪些。来源之间相互有差异时（同一牌号的 Kienzle 常数可相差 15%），取落在两者之内的值。

发现公式错误，或某个数值与您的样本不符？请告诉我们 - 我们会修正并补充来源。 metronq.com/zh/cutting-parameters-calculator

[Kienzle 1952] Kienzle O., Die Bestimmung von Kräften und Leistungen an spanenden Werkzeugen und Werkzeugmaschinen, VDI-Z 94 (1952), 第 299-305 页。单位切削力模型 kc = kc1 · h^(−mc) 的出处。

[Taylor 1907] Taylor F. W., On the Art of Cutting Metals, Transactions of the ASME 28 (1907)。刀具寿命方程 vc · T^n = C。

[Grzesik 2018] Grzesik W., Podstawy skrawania materiałów konstrukcyjnych（结构材料切削基础），第 3 版，PWN，华沙 2018，ISBN 978-83-01-19919-7。切削层几何、理论粗糙度、参数选择。

[Jemielniak 2018] Jemielniak K., Obróbka skrawaniem. Podstawy, dynamika, diagnostyka（切削加工：基础、动力学、诊断），华沙理工大学出版社，2018，ISBN 978-83-7814-860-9。车削与铣削运动学、切削力。

[Klocke 2011] Klocke F., Manufacturing Processes 1: Cutting, Springer, 柏林 2011, ISBN 978-3-642-11978-1。Kienzle 模型、铣削切屑厚度、刀具寿命。

[Sandvik] Sandvik Coromant, Metal Cutting Technology - Training Handbook，以及 Machining formulas and definitions: turning, milling, drilling - 功率、扭矩和平均切屑厚度公式；按 ISO 513 组的 kc1 与 mc 表（workpiece materials）。出版方网站

[Dormer Pramet 2026] Dormer Pramet, New Products 2026（宣传册）：按 ISO 513 子组给出的起始 vc，涵盖整体硬质合金钻头 RC403/RS403（第 10-22 页）及进给表（第 24 页）、车刀片 T5405 与 T9425 的 P/M/K/S 列（第 59-127 页）、整体立铣刀 S9xx（第 150-161 页）及每齿进给表（第 162 页）。出版方网站

[Walter 2021] Walter, Perform line catalogue（2021）：按加工组 P1-H4 的 DC150 硬质合金钻头（第 38 页）和 DA110 高速钢 DIN 338 钻头（第 40 页）、VRR 进给表（第 41 页）、Walter Prototyp TC115 HSS-E 丝锥（第 58 页）、按 ae/D 的 MC232 整体立铣刀（第 70 页）。出版方网站

[Walter 2025] Walter, Technical Compendium General 2025，第 F9 页：按 Walter 加工组的单位切削力 kc1.1 与指数 mc - 独立于 Sandvik 的第二个 Kienzle 常数来源。

[Kennametal] Kennametal, Recommended Starting Speeds and Feeds - solid carbide end mills（第 C35-C40 页）：按硬度分组的钢、不锈钢、铸铁、钛、镍基合金、铝和 51-60 HRC 淬硬钢的 vc 与按直径的 fz。

[Korloy] Korloy，ISO 车刀片样本（节选）：未涂层牌号 H01/H05 的推荐切削速度（第 A18 页）、淬硬钢用 cBN 刀片（第 A47 页）、铝合金和铜合金的 kc 与进给（第 B90 页）。

[Morse 2021] Morse，HSS 与 HSS-Co 丝锥样本（2021），第 110-119 页：机用丝锥按材料的切削速度（钢、不锈钢、铸铁、钛、Inconel、淬硬钢）。

[Machinery's Handbook] Oberg E., Jones F. D., Horton H. L., Ryffel H. H., Machinery's Handbook，第 31 版，Industrial Press，纽约 2020。铣削切入切出、由进给和刀尖圆弧半径算粗糙度、螺纹表、高速钢钻孔速度。

[Kalpakjian 2020] Kalpakjian S., Schmid S. R., Manufacturing Engineering and Technology，第 8 版，Pearson 2020。高速钢、硬质合金和陶瓷的泰勒指数范围。

[标准] ISO 3002-1（切削基本量：vc、f、ap、κr）、ISO 513:2012（材料组 P、M、K、N、S、H）、ISO 3685:1993（刀具寿命试验）、ISO 261 与 ISO 724（公制螺纹 - 牙型与螺距）、ISO 21920-2:2021（粗糙度参数 Ra、Rz、Rt；取代已撤销的 ISO 4287）。

[Cichosz 2006] Cichosz P., Narzędzia skrawające（切削刀具），WNT，华沙 2006。刃口几何、主偏角与前角、刀具材料。

常见问题

关于切削参数的常见问题

继续阅读博客：

01怎样由切削速度算转速？

用 n = 1000 · vc / (π · D)，其中 vc 是切削速度 m/min，D 是直径 mm - 车削取工件直径，铣削和钻孔取刀具直径。D = 50 mm、vc = 200 m/min 时：n = 1000 · 200 / (3.1416 · 50) = 1273 r/min。若主轴达不到该转速，实际切削速度随之下降，进给速度也一样 - 填入机床最高转速后计算器会自动处理。

02怎样算进给速度？

车削和钻孔：vf = n · f（转速乘每转进给量）。铣削：vf = n · z · fz，转速乘齿数乘每齿进给量。D = 12 mm、z = 4、fz = 0.08 mm 的铣刀在 5300 r/min 下 vf = 5300 · 4 · 0.08 = 1696 mm/min。这就是写进程序 F 的值。

03切削速度公式是什么？

vc = π · D · n / 1000 [m/min]。直径 D 为 mm，转速 n 为 r/min。公式双向可用：由程序中的转速可以检查刀刃实际在什么切削速度下工作。恒转速端面车削时 vc 向中心递减，因此数控车床有恒线速功能（G96）。

04线速度和切削速度有区别吗？

没有 - 是同一个量 vc，单位 m/min。老资料和部分样本说线速度，ISO 3002 和现行教材说切削速度。英文样本里叫 cutting speed 或 surface speed，用 SFM（英尺每分钟）标注；1 SFM = 0.3048 m/min。

05怎样算加工时间？

切削时间是刀具行程除以进给速度：tm = L / vf。车削 tm = L / (n · f)；多刀时乘以刀数 - 直径上 6 mm 余量、ap = 2 mm 时为 2 刀（半径上 3 mm）。铣削要在长度上加切入切出，钻孔要加钻尖长度（118° 顶角为 0.3 · D）。「加工时间」选项卡把其他选项卡填入的参数汇总。

06M6、M8、M10、M12 用多大的底孔钻头？

普通粗牙公制螺纹的规则：钻头直径 = D − P（公称直径减螺距）。M6 x 1 → 5.0 mm；M8 x 1.25 → 6.8 mm；M10 x 1.5 → 8.5 mm；M12 x 1.75 → 10.2 mm。计算器中的表格列出 M3 到 M36 的标准直径。在韧性材料（铝、不锈钢）中，钻头大 0.1 mm 可降低丝锥扭矩而不损失螺纹强度。

07钢、不锈钢和铝该取多大的切削速度？

按涂层硬质合金刀片的样本起始参数表（Dormer Pramet 2026、Korloy）：非合金钢粗加工 200-330 m/min、精加工 280-420，奥氏体不锈钢 130-220 和 175-270，灰铸铁 200-340 和 260-410，变形铝合金 300-1000（通常受主轴转速限制），钛 35-70，镍基合金 25-60，50-55 HRC 淬硬钢用 cBN 90-220。高速钢钻头为 5-30 m/min，HSS-E 丝锥按材料为 3-48。这些是起始值 - 具体刀片的样本优先，刀具寿命说了算。

08计算器的切削力和功率从哪来？

来自 Kienzle 模型：单位切削力 kc = kc1 · h^(−mc)，h 为切屑厚度，kc1 和 mc 为材料常数（C45 钢约 1700 N/mm²，mc = 0.25）。切削力是 kc 乘切削层截面，功率是力乘切削速度。kc1 和 mc 取自厂商按 ISO 513 组公布的表格，因此结果是 ±20-30% 的估算 - 足以检查主轴能否承受这一刀。

09计算器考虑铣削的切屑变薄吗？

考虑。当径向切宽 ae 小于铣刀半径时，刀齿永远达不到完整的切屑厚度 fz。计算器由啮合角算出平均厚度 hm 和最大厚度 hex，并给出恢复预期切屑厚度的修正每齿进给量 - 这是窄步距高速铣的标准修正。

10用这些参数能算出零件价格吗？

计算器的切削时间只是一项。价格还需要辅助时间、装夹准备、含余量的材料成本和机时费率。MetronQ 正是从客户文件 - 3D 模型或图纸 - 做这件事：测量几何、选择工序、计算时间并按工厂费率定价，由工艺员确认结果。

从切削参数到报价

本页计算的一切，最终都汇入客户关心的那一个数字：零件价格。MetronQ 从客户文件 - 3D 模型或图纸 - 算出它：测量几何、为工厂的机床选择工序、计算时间，并按工厂自己校准的费率定价。工艺员确认，客户几分钟内拿到报价。

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