鑽孔加工計算公式大全:vc、轉速、進給與加工時間
鑽孔加工計算式是 CNC 鑽孔的重要基礎，包含切削速度（vc）、主軸轉速（n）、進給速度（vf）與加工時間（Tc）。正確計算這些參數，能提升加工效率、控制刀具磨耗並確保孔品質。本文整理四大公式、計算流程與最佳化重點，讓你快速把材料與刀具條件換算成可用的加工設定。
一、核心參數與用途
| 參數 | 意義 | 用途 |
|---|---|---|
| vc | 切削速度（m/min） | 設定加工條件、選刀具材料 |
| n | 主軸轉速（min⁻¹） | CNC 轉速設定 |
| fr / vf | 每轉進給（mm/rev）／進給速度（mm/min） | 控制效率與刀具壽命 |
| Tc | 加工時間（min） | 生產時間估算、成本控制 |
二、三條基本公式
vc = π × D × n ÷ 1000 ｜ n =（vc × 1000）÷（π × D） ｜ vf = fr × n
D 為鑽頭直徑（mm）、n 為主軸轉速（min⁻¹）、fr 為每轉進給（mm/rev）、vf 為進給速度（mm/min），π 約 3.14。依材料怎麼選 vc 與 fr、夾持與主軸功率怎麼檢核，見鑽頭切削參數設定指南；換直徑時怎麼換算，見鑽頭切削參數換算公式。這篇把重點放在下一步：條件定了之後，一個孔、一批孔要鑽多久。
三、加工時間：行程不只是孔深
Tc = L ÷ vf
常見的簡化寫法把 L 當成孔深，但刀具以切削進給實際走的距離比孔深長：
| 行程組成 | 怎麼算 |
|---|---|
| 孔深 H | 盲孔為孔深；通孔為板厚 |
| 鑽尖長度 | 約 D ÷（2 × tan（頂角 ÷ 2））：118° 約 0.30D、140° 約 0.18D |
| 進刀餘隙 | 從 R 點（快速移動停下、改以切削進給開始的高度）到工件表面的距離 |
通孔要讓鑽頭外徑完全穿出，鑽尖長度那一段一定要算進去。
示範計算（數值僅示範算法）：φ10 鑽頭、頂角 118°，鑽穿 30 mm 板厚，假設 vf = 200 mm/min。只算孔深：30 ÷ 200 = 0.15 min（9 秒）；加上鑽尖約 3 mm 與進刀餘隙 2 mm：35 ÷ 200 = 0.175 min（約 10.5 秒），多出約 17%。
四、多孔：別漏掉空程
多孔工件的總時間＝各孔切削時間的總和＋孔與孔之間的快速移動時間＋每孔退回 R 點的時間。孔越多、孔越淺，空程佔的比例越高；用啄鑽時，每次退刀再進入的距離也要算進去，設定方式見啄鑽技巧。
報價與排程時，CAM 模擬或機台實測的循環時間最準；只能手算時，至少把空程估進去，不要只拿單孔 Tc 乘孔數。
五、計算流程
| 步驟 | 動作 |
|---|---|
| 1 | 選定切削速度 vc（依材料） |
| 2 | 由直徑計算主軸轉速 n |
| 3 | 設定每轉進給 fr |
| 4 | 計算進給速度 vf |
| 5 | 算出行程 L（含鑽尖與進刀餘隙），再算加工時間 Tc |
六、加工最佳化建議
| 面向 | 方向 |
|---|---|
| 速度與進給 | 提高進給提升效率；降低速度降低磨耗 |
| 刀具選擇 | 高速鋼適中速加工；鎢鋼可高速加工 |
| 冷卻條件 | 內冷可提升效率、降低熱影響 |
計算結果仍須依材料性質、刀具直徑與加工深度微調；切屑型態可作為即時判斷依據，詳見〈鑽頭切屑形態解析〉。
常見問題 FAQ
Q：切削速度 vc 怎麼算？
vc = π × D × n ÷ 1000，其中 D 為鑽頭直徑（mm）、n 為主軸轉速（min⁻¹）。反過來要求轉速時用 n =（vc × 1000）÷（π × D）。
Q：進給速度 vf 和每轉進給 fr 差在哪？
fr 是每轉進給（mm/rev），vf 是每分鐘進給（mm/min），兩者關係為 vf = fr × n。CNC 多以 vf 設定，但選刀與斷屑常以 fr 為準。
Q：如何估算鑽孔加工時間？
Tc = L ÷ vf，L 是刀具以切削進給實際走的距離：孔深加上鑽尖長度（118° 約 0.30D）與進刀餘隙。多孔時還要加上孔間快速移動與退刀的時間，才適合拿來報價與排程。
Q：算出來的參數可以直接用嗎？
計算值是起點，仍需依材料、刀具直徑、加工深度與機台剛性微調，並觀察切屑與刀具磨耗狀況修正，避免直接照抄。
本主題的完整導讀見〈切削計算完整導讀〉。
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本篇屬〈鑽頭完整導讀:先看深徑比,再決定用哪一支、條件怎麼設〉這條線,整條線該從哪讀到哪見該篇。
發布日期：2026-03-25｜最後更新：2026-10-12
