进给是每齿移动距离，不只是速度数值
以车床为例。进给写作每转移动距离，例如 0.2 mm/rev，因为刀具每主轴转一圈前进一次。铣床通常显示每分钟移动距离，例如 1,200 mm/min，因为多齿刀具始终在接触工件。两个数值描述的是同一个物理概念：切削刃在给定时间内沿工件移动的距离。正是这段距离形成了切屑。
控制面板上的数值并不是全部。真正作用到切削刃上的是每齿进给，通常称为每齿切削量。将工作台进给除以主轴转速和刃数，就得到每个刃切下的材料厚度。一把 12 mm 三刃立铣刀在 8,000 rpm 和 1,200 mm/min 下运行，每齿切下 0.05 mm。太薄则刃口摩擦而非切削，太厚则刃口崩断。
这就是为什么加工人员对 CNC 机床进给的关注几乎超过任何其他设置。主轴转速控制切削温度，进给控制刃口、刀柄和零件上的机械载荷。改变进给，切屑、切削力和热平衡会同时改变。
单位在这里很重要。每齿进给写作 mm/tooth 或英寸每齿。每转进给显示为 mm/rev 或 IPR。每分钟进给显示为 mm/min 或 IPM。混淆这些单位是我们在收到的 NC 文件中见到的最常见编程错误之一，通常会导致刀具断裂或零件报废。
进给在切削过程中的作用
每个切削刃都有一个最小切屑厚度，低于该厚度就无法干净地剪切材料。进给太低，刃口会推挤、压光和摩擦。热量积聚在刀具中而不是随切屑排出。前五十个零件看起来没问题，然后刀具提前失效，表面变得发亮且撕裂。
进给太高则相反。切削力上升，刀具偏让，长立铣刀开始颤振。在薄壁上，零件本身会偏离刀具。尺寸漂移，转角变圆，表面出现按齿频间隔的规律痕迹。
两者之间存在一个有效窗口。在窗口内，切屑带走大部分热量，切削力保持稳定，刀具磨损逐渐且可预测。寻找这个窗口正是进给和转速表的作用。它们是起点，不是答案。
进给还与径向和轴向切深相互作用。小径向切深配全轴向切深使壁上的切屑变薄，但将载荷分散到整个刃长，适合高效铣削。大径向切深配浅切深将载荷集中在刀尖，适合刚性允许时的粗加工。进给、径向接触和轴向切深是联动变化的。
实际零件如何选择进给
从材料开始。6061 和 7075 铝允许高每齿切削量和快的工作台进给。316 不锈钢和 17-4PH 在刃口摩擦时会加工硬化，因此即使表面质量目标很细，进给也必须保持在摩擦阈值以上。Ti-6Al-4V 导热性差，进给必须保持切屑足够厚以带走热量。塑料在高主轴转速下切削干净，但需要合适的进给率来防止熔化和拉丝。
然后看刀具。带 AlTiN 等涂层的硬质合金牌号比未涂层高速钢运行更快。刃数决定每齿切削量：四刃刀具在相同工作台进给下，每个刃的切削量比两刃刀具小。长径比大的长刀具需要降低进给，否则偏让会反映在壁上。
然后是装夹。夹在虎钳中、装在 3 轴机床上的零件，与装在 5 轴单元中 Ø400 mm 转台上的零件表现不同。悬伸、工件夹持刚性和装夹次数都会压低安全进给。在我们 16 台同步 5 轴加工中心上，我们经常用小幅降低进给换取更少的装夹次数，这在总成本上通常更划算。
最后是表面质量要求。粗加工以装夹允许的最高进给运行，精加工留给单独工序。半精加工使用中等进给以留下一致的余量。精加工进给低到足以达到表面目标，但不能低到刃口摩擦。在铝件上，用锋利未涂层刀具以约 0.05 至 0.10 mm/tooth 的精加工进给可达到 Ra 0.8–1.6 μm，无需额外抛光。
何时应保持低进给，何时不应
薄壁和精细特征是最明显的低进给场景。铝件上 0.8 mm 的壁在重精加工走刀下会偏让，因此进给降低、走刀次数增加。小刀具遵循同样的规则。1 mm 立铣刀在机床达到进给极限之前早就断了。
深腔和长悬伸刀具同样要求克制。刀具伸出越长，刚性下降越明显。颤振首先表现为型腔底面上淡淡的纹路，随后出现噪声和较差的表面质量。同时降低进给并调整主轴转速通常能消除颤振。只降进给往往会让情况更糟，因为切屑变薄，刃口在摩擦。
耐热合金是低进给反而错误的典型情况。如果刃口停留，Inconel 及类似镍合金表面会加工硬化。解决办法是加大每齿切屑负载，而不是减小，同时要有足够刚性来承受。这对习惯铝件的工程师来说反直觉，也是我们在报加工节拍前先确认材料牌号的原因。
45 HRC 以上的淬硬钢属于另一类。进给保持中等，切深保持较浅，刀具通常用涂层硬质合金或 CBN 刀具，在热稳定性好的机床上运行。这里提高进给能换来加工节拍，但代价是刀具寿命，小批量时这笔交换很少划算。
从零件表面判断进给问题
内孔圆周或侧壁上间距均匀的规则纹路指向颤振，而不是进给单纯太快。数一下每转的纹路数，与刃数对比。如果吻合，说明齿频反映到了表面上，解决办法通常是改变主轴转速并配合调整进给。
表面发亮、有抛光感但轮廓看起来不错，是进给过轻的典型迹象。刃口在摩擦而不是切削，零件看起来合格，刀具寿命却会下降。提高每齿进给并检查切屑形状通常能确认。正常切屑厚且断屑干净；粉尘和细粉说明进给太低。
切屑颜色能反映热量。稻草色的钢切屑正常。蓝色或深灰色切屑说明切削区过热，通常应降低进给或换涂层，而不是提高主轴转速。铝切屑粘在刃口上说明有积屑瘤问题，通常用抛光槽刃和略高的进给解决。
切削出口边的毛刺有其规律。适中的进给留下小而一致的毛刺，去毛刺刀具很快能去除。进给太轻会把材料抹开，形成薄而硬的毛刺，难以去除。进给太重会推出大毛刺，下一刀可能崩边。
进给单位对比
同一刀路，四种写法
| 单位 | 符号 | 应用场景 | 说明的问题 |
|---|---|---|---|
| 毫米每分钟 | mm/min | 铣削程序、CAM 输出 | 机床执行的工作台速度 |
| 毫米每转 | mm/rev | 车削程序、钻孔 | 主轴每转的进给量 |
| 每齿进给 | mm/tooth | 刀具样本数据、切屑负载 | 每个刃去除的厚度 |
| 英寸每分钟 | IPM | 英制车间、美国图纸 | 与 mm/min 相同，单位为英寸 |
| 英寸每转 | IPR | 英制单位的车削和镗孔 | 每转进给量，单位为英寸 |
| 英寸每齿 | IPT | 美国刀具样本切屑负载表 | 每刃切屑厚度，单位为英寸 |
CNC 机床进给：常见问题
进给和切削速度是一回事吗？
不是。切削速度是刃口穿过材料的速度，用表面米每分钟或英尺每分钟表示，由主轴转速和刀具直径决定。进给是刀具沿路径前进的速度。
两者有关联，因为每齿进给取决于主轴转速，但控制的是不同方面。速度决定切削温度。进给决定机械负载和切屑厚度。
图纸上应该标注进给率吗？
图纸不应标注进给率。图纸应标注公差、表面处理以及材料或热处理要求。机加工车间自行选择进给和速度来满足这些要求。
如果需要特定表面质量，把 Ra 值标在图纸上。大多数机加工表面，Ra 1.6 μm 是合理的默认值。更紧的值如 Ra 0.8 μm 可以做到，但会增加成本。
同样的零件为什么在不同车间报价不同？
进给和速度的选择会改变加工节拍，而加工节拍占机加工成本的大部分。采用保守进给的车间，对相同几何形状会报出更长的工时。
刚性也有影响。具备五轴联动能力的车间通常能用更少的装夹完成零件，这可以抵消单次走刀较低的进给。这也是我们在报价前要 3D 模型的原因。
进给会影响我们能保证的公差吗？
会，间接影响。重进给会增加切削力和刀具偏让。在细长刀具上，偏让可能把名义特征推出 ±0.05 mm 之外。
对于要求 ±0.005 mm 的工件，精加工通常用锋利刀具、降低进给并加一次弹簧走刀。公差来自整个工艺过程，而不只是进给数值。
程序中可以改变进给吗？
可以，而且通常会改。CAM 软件为粗加工、半精加工和精加工分配不同的进给。操作员也可以在运行中通过控制面板倍率调整进给。
在难加工材料上，我们常以降低的进给倍率启动程序，等首件确认刀具负载和切屑形状稳定后再提上来。
哪些材料最难设定进给？
Inconel 等镍合金和钛合金 Ti-6Al-4V 最难，因为它们会加工硬化且导热差。进给必须保持足够高，才能切在硬化层之下。
其次是 45 HRC 以上的淬硬工具钢。它们需要中等进给、较浅切深，以及热稳定性好的机床，才能在一批生产中保持尺寸。
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