提高切削速度会缩短刀具寿命,并可能导致操作不稳定,而改变切削深度或进给量对刀具寿命影响极小。因此,要获得最佳的切削效果,需要在减少切削速度的同时相应比例地增加进给量和切削深度。采用尽可能大的切削深度减少走刀次数,从而缩短加工时间。虽然过大的进给量会影响工件质量和表面粗糙度,但应尽可能采用最大值。
大量实例表明,当切削速度从180m/min提升到200m/min时,金属去除率约增加10%,会对刀具寿命产生不利影响;当将进给量从0.2mm/r提升到0.3mm/r时,金属去除率会提升50%,而且几乎不会影响刀具寿命。
优化切削条件的最后一步是选择适当的最低成本或最大生产率标准,然后使用切削速度来优化该标准的结果。20世纪初,美国机械工程师F.W. Taylor开发出了用于指导该选择的模型。该模型显示,对于给定的切削深度和进给量组合,在特定的切削速度范围内,刀具的损耗是安全、可预测且可控的。在此范围内工作时,可以量化切削速度、刀具磨损和刀具寿命之间的关系,目标是提高切削速度以降低加工时间成本,但刀具磨损的加快并不会过度增加切削刀具成本