如何选择合适的铣刀和铣削方法？

在选择适合加工任务的铣刀时，必须考虑被加工零件的几何形状、尺寸和工件材料等各种问题。

选择铣削工艺
选择合适的铣刀，在面铣中使用滚刀，在条件合适的情况下使用铣刀进行孔加工，制造商无需投资新设备即可显着提高产能和加工效率，从而节省大量时间和成本.

铣刀主角度：
偏角是切削刃与切削平面之间的夹角。主偏角对径向切削力和切削深度影响很大。径向切削力的大小直接影响刀具的切削力和抗振能力。铣刀主偏角越小，径向切削力越小，抗振性越好，但切削深度也随之减小。

铣削带方肩的平面时，选择 90° 主偏角。这种刀具通用性好，多用于单件、小批量加工。由于这类刀具的径向切削力与切削力相等，进给阻力大，易振动，因此要求机床有较大的功率和足够的刚性。

加工带方肩的平面时，也可采用主角为88°的铣刀。与90°主偏角铣刀相比，切削性能有所提高。使用 90° 方肩铣刀进行面铣也很常见。在某些情况下，这种选择是有道理的。铣削的工件形状不规则，或铸件表面会引起切削深度变化。方肩铣刀可能是最佳选择。但在其他情况下，标准 45° 面铣刀可能受益更多。

当铣刀的切削角小于90°时，由于切屑变薄，轴向切屑的厚度将小于铣刀的进给量。铣刀的切削角对适用的每齿进给量有很大影响。

在面铣中，45°角的面铣刀会使切屑变薄。随着切削角的减小，切屑厚度将小于每齿进给量，这反过来又可以将进给率提高到原来的 1.4 倍。45°主偏角铣刀的径向切削力大大降低，约等于轴向切削力。切削载荷分布在较长的切削刃上。抗振性好，适用于镗铣床主轴悬伸。较长的加工场合。用这种刀具加工平面时，刀片破损率低，耐用度高；加工铸铁件时，工件边缘不易崩刃。

铣刀尺寸的选择：
标准可转位面铣刀的直径为Φ16～Φ630mm。铣刀的直径应根据铣削的宽度和深度来选择。一般铣前深度和宽度越大，铣刀直径越大。粗铣时，铣床的铣刀直径较小；精铣时，铣刀的直径要大一些，尽可能容纳工件的整个加工宽度，并减少相邻两进给之间的刀具连接痕迹。

在对大型零件进行面铣时，他们使用直径较小的铣刀，这为提高生产率留下了很大空间。在理想情况下，铣刀应有 70% 的切削刃参与切削。用铣刀铣孔时，刀具尺寸变得尤为重要。与孔径相比，铣刀的直径太小，加工时可能在孔中心形成型芯。当型芯掉落时，可能会损坏工件或工具。如果铣刀直径太大，会损坏刀具本身和工件，因为铣刀不是在中心切削，可能会在刀具底部发生碰撞。

铣削方式的选择：
改进铣削工艺的另一种方法是优化面铣刀的铣削策略。在编程平面铣削时，用户必须首先考虑刀具切入工件的方式。通常，铣刀只是直接切入工件。这种切削方法通常伴随着很大的冲击噪音，因为当刀片退回时，铣刀会产生最厚的切屑。由于刀片对工件材料形成较大的冲击力，常引起振动，产生拉应力，缩短刀具寿命。

较好的进给方式是采用滚切方式，即在不降低进给量和切削速度的情况下，铣刀滚入工件。这意味着铣刀必须顺时针旋转，以确保以铣削方式进行加工。这样形成的切屑由厚变薄，可以减少刀具的振动和拉应力，并将更多的切削热传递给切屑。通过改变方式，铣刀每​​次切入工件，刀具寿命可延长1-2倍。要实现这种进刀方式，刀具路径的编程半径应为铣刀直径的1/2，并增加刀具到工件的偏置距离。

虽然滚动切削方法主要用于改善刀具切入工件的方式，但同样的加工原理也可以应用于铣削的其他阶段。对于大面积的平面铣削，常用的编程方法是让刀具依次穿过工件的整个长度，并沿相反的方向完成下一次切削。为了保持恒定的径向进刀量并消除振动，使用螺旋下刀和滚铣工件角的组合通常会产生更好的结果。

机械师熟悉振动引起的切割噪音。它通常发生在刀具切入工件时，或刀具在进刀时急转 90° 时。工件边角的滚铣可以消除这种噪音并延长刀具寿命。一般情况下，工件的圆角半径应为铣刀直径的75%-100%，这样可以缩短铣刀的弧长和减少振动，并允许使用较高的进给量。

为延长刀具寿命，在端面铣削过程中，应尽量避免刀具远离工件的孔或中断部分（如果可能的话）。当面铣刀穿过工件的一个孔的中间时，刀具沿孔的一侧进行铣削，而在孔的另一侧进行反铣，这将对刀片造成很大的影响. 这可以通过在编程刀具路径时绕过孔和型腔来避免。

使用顺铣或逆铣：
越来越多的制造商使用铣刀以螺旋或圆弧插补方式加工孔。虽然这种方法的加工速度比钻孔稍慢，但对很多工序来说更有优势。在不规则表面钻孔时，钻头可能难以沿中心线钻入工件，导致钻头在工件表面漂移。此外，钻头每加工25mm的孔径需要大约10马力，这意味着在小型电动工具上钻孔时，可能达不到最佳功率值。另外，有些零件需要加工许多不同大小的孔。如果刀库的刀库容量有限，使用铣孔可以避免机床因换刀而频繁停机。

用铣刀铣孔时，刀具尺寸变得尤为重要。如果铣刀的直径相对于孔径太小，加工时孔的中心可能会形成型芯。当型芯掉落时，可能会损坏工件或工具。如果铣刀直径太大，会损坏刀具本身和工件，因为铣刀不是在中心切削，可能会在刀具底部发生碰撞。

为延长刀具寿命，在面铣时，应尽量避免刀具远离工件上的孔或断续部分。当面铣刀穿过工件的一个孔的中间时，刀具沿孔的一侧进行铣削，而在孔的另一侧进行反铣，这将对刀片造成很大的影响. 这可以通过在编程刀具路径时绕过孔和型腔来避免。

通过选择合适的铣刀角度、尺寸和进给方式，刀具可以以最小的振动和拉应力切入工件材料，并知道在什么情况下铣孔比钻孔更有效，制造商可以高效、低- 将工件毛坯加工成精美零件的成本。