在CNC球刀加工中，步進量（Stepover）的設置需綜合考慮刀具直徑、工件材料、加工階段及機床性能等因素。以下是核心要點：

基礎原則

殘留高度控制

步進量越大，表面殘留高度越高；反之亦然。精加工時應以殘留高度為目標反推步進量。例如，要求Ra0.8μm的表面，通常需將殘留高度控制在0.02mm以內。

公式輔助計算：殘留高度 h = R × (1 - cosθ)（R為刀具半徑，θ為步進角）。實際加工中可通過CAM軟件自動計算最優值。

分層策略

粗加工：采用大步進（60%-80%刀具直徑），快速去除余量，優先選用平底刀提高效率。

半精加工：中等步進（30%-50%），平衡效率與表面質量，開始引入球刀處理曲面過渡區域。

精加工：小步進（10%-25%），尤其對硬質材料（如模具鋼）取下限，確保表面光潔度。

材料差異適配

鋁合金：塑性好，可承受較大步進（40%-60%），適合高速輕量化加工。

鋼材/不銹鋼：因材料韌性高，步進量需降低至20%-40%，避免刀具顫動和積屑瘤。

鈦合金/高溫合金：熱導率低，易產生硬化層，建議小步進（10%-20%）配合低溫切削液。

硬質材料（HRC45以上）：采用微步進（5%-15%），必要時分兩次完成精加工。

特殊場景調整

陡坡面/深谷側壁：因實際切削寬度減小，可適當增大步進至70%，但需監測振動。

型腔角落：首次步進不超過5%刀具直徑，后續遞減以避免過切。

薄壁零件：減少步進量并降低主軸轉速，防止工件變形。

實戰經驗參考

汽車模具鋼（H13）精加工：Φ10R5球刀，步進15%（1.5mm），配合高壓冷卻液，可直接達到Ra0.8μm。

手機金屬中框亮面預處理：Φ6R3微型球刀，先以8%步進粗掃，再以12%二次走刀消除刀痕，為手工拋光留均勻紋路。

老舊機床加工：因剛性不足，同等條件下步進量比新設備降低20%，避免諧振導致的波紋。

常見誤區規避

全程固定步進：應在陡峭區域主動增大步進，平坦區域縮小，利用CAM軟件的自適應功能。

盲目追求小步進：過小的步進會導致切削力驟增，加速刀具磨損，反而得不償失。

動態測試：首次試切時觀察切屑形態（理想為藍色連續帶狀），結合表面粗糙度儀實時調整。

總結口訣

“粗活大跨步，精工細密縫；鋁材放開跑，鋼鐵慢工行；陡坡敢沖刺，角落慎步行；機床若年老，步子減兩成。”

通過靈活調整步進量，可在保證表面質量的同時最大化加工效率，具體數值需結合現場工況驗證。