在 CNC 精密加工中，毛刺几乎是所有工程师都会遇到的难题。尤其是在铝合金、不锈钢、钛合金等金属零件加工过程中，毛刺不仅影响外观，更可能影响装配间隙、功能可靠性，甚至导致检测不通过。

那么 CNC 加工为什么会产生毛刺？又该如何系统地解决？

本文从材料、刀具、工艺、参数与后处理五大维度深入讲解，帮助你快速找到问题根源，并真正解决毛刺问题。

一、为什么 CNC 加工会出现毛刺？

导致毛刺的因素很多，通常集中在以下几类：

1. 材料塑性大、延展性强

例如：铝合金、铜、不锈钢 304
这类材料在切削时容易产生“卷屑”，如果切削力不足，材料会被拉伸后撕裂。

2. 刀具不锋利或磨损过度

刀具刃口圆弧增大时，会把材料向外推挤，形成明显毛刺。

3. 加工参数不合理

常见问题：进给太低、切削速度不足、刀具出刀角度不佳、刀具悬伸太长，都会导致切削不彻底、产生微毛刺。

4. 工艺顺序不合理

例如：外形先加工，倒角后加工

弱刚性零件先粗后精，但没有留净量

多次装夹导致刃口变形

都会形成二次毛刺。

5. 工件夹持刚性不足

特别是薄壁件，会因振动和变形产生拉扯性毛刺。

二、CNC 加工毛刺怎么解决？

以下方法是 CNC 工程中最有效并可持续执行的方案，适用于铝、不锈钢、钛合金等多种材料。

1. 从刀具入手：使用适合材料的高锋利刀具

毛刺最关键的原因就是刀具刃口。

有效做法包括：

使用专为铝合金设计的高锋利刃口刀具

钛合金与不锈钢选用涂层刀具，如 TiAlN、AlCrN

刀具尽量短悬伸（减少刀具跳动）

定期更换刀具，避免“刀具到寿命才换”的习惯

刀具锋利度 = 毛刺多少的第一决定因素。

2. 优化加工参数：用更适合的速度与进给

解决毛刺常用的策略：

提高切削速度（特别是铝合金，可以提升表面清洁度）

增加进给量（避免材料被“刮”而不是“切”）

使用更合适的切削深度（薄切削更容易产生毛刺）

减小刀具径向/轴向切削负荷，避免材料撕裂

尽量使用顺铣而非逆铣（表面质量更高）

对于不锈钢和钛合金，尤其要注意：
过低的进给是毛刺产生的重要原因。

3. 调整加工工艺流程：用正确顺序减少二次毛刺

经验表明，以下逻辑非常有效：

有倒角的零件，倒角必须在最后

弱刚性区域放在精加工后期

加工薄壁区域前，先加工固定面

针对多装夹工件，减少“重复切削同一边缘”的情况

工艺顺序越合理，毛刺越少。

4. 增加去毛刺工艺：根据零件等级选择方式

专业 CNC 精密工厂通常会根据零件要求，选择以下方式去毛刺：

● 手工去毛刺

适合：铝件、小批量、高外观要求
工具：刀片、砂纸、油石、橡胶磨头

● 刀具自动倒角

适合：批量件、边缘一致性要求高的产品

● 气动振动工具（工业级）

适合：不锈钢、钛合金等硬质材料

● 滚桶抛光、磁力抛光

适合：批量中小件、结构不复杂的工件

● 电解去毛刺

适合：难加工材料或复杂内部通道

● 激光去毛刺

适合：较高难度的切削边缘、精密零件

不同材质、批量、行业要求选择不同方式效果较佳。

5. 提升设备精度与刀路策略

毛刺的减少不仅靠刀具，也取决于设备：

精度更高的五轴机台 → 刀路更顺畅，不易产生撕裂性毛刺

恒温车间 → 材料不变形，切削更稳定

高稳定性的主轴 → 减少跳动

此外，通过 CAM 优化刀路（如交叠刀路、顺逆配合路径、微量切削补偿）也能显著降低毛刺。

三、不锈钢、铝合金、钛合金毛刺处理有何差异？

不同材料需要不同策略，以下为工程实践经验总结：

● 铝合金

刀具锋利最重要

高转速 + 高进给效果最好

容易产生卷屑毛刺，需要控制排屑

● 不锈钢

加工硬化明显 → 参数要稳

刀具磨损快 → 需要定期更换

顺铣效果更佳

● 钛合金

刀具压力大 → 刀具悬伸必须短

切削热集中 → 需要充分冷却

极易产生挤压毛刺 → 刀具角度必须精确

四、如何从源头避免毛刺？

以下方法可以让毛刺率大幅下降：

建立刀具寿命管理制度

批量零件统一参数与工艺

复杂零件导入“五轴自动倒角”

每个客户定义表面等级标准

选用更高精度的设备与检测手段

很多工厂是“加工结束才发现毛刺”，天璇精工则采用 “预防为主 + 过程监控 + 最终检验” 的方式，从源头减少毛刺产生。