在铣削加工中心铣削复杂工件时,使用数控立铣刀时应注意以下问题。
立铣刀夹紧
加工中心使用的立铣刀大多采用弹簧夹紧装置夹持,使用时处于悬臂状态。铣削过程中,立铣刀有时会逐渐从刀柄中伸出,甚至完全脱落,导致工件报废。其原因通常是刀柄内孔与立铣刀柄外径之间存在油膜,造成夹紧力不足。立铣刀出厂时通常会涂有防锈油。
如果切削时使用非水溶性切削油,刀架内孔上也会附着一层雾状油膜。当刀柄和刀架上都有油膜时,刀架很难牢固地夹紧刀柄,加工过程中立铣刀容易松动、脱落。因此,在装夹立铣刀前,应先用清洁液将立铣刀刀柄和刀架内孔清洗干净,待干燥后再装夹。
当立铣刀直径较大时,即使刀柄和夹头非常干净,刀具仍有可能脱落。在这种情况下,应选择带有平底缺口的刀柄,并采用相应的侧面锁紧方式。
立铣刀装夹后可能出现的另外一个问题是,在加工过程中,立铣刀在卡盘口处断裂。其原因一般是因为卡盘使用时间过长,卡盘口已磨损成锥形。此时应更换新的卡盘。

立铣刀的振动
由于立铣刀与卡盘之间的间隙较小,加工过程中刀具可能会产生振动。振动会使立铣刀圆周刃的切削量不均匀,切削扩径量较原始值增大,影响加工精度和刀具寿命。但当加工槽宽较小时,也可以故意使刀具振动,通过增大切削扩径量来获得所需的槽宽。但此时立铣刀的最大振幅应限制在0.02mm以下,否则无法进行稳定的切削。在正常加工过程中,立铣刀的振动越小越好。
当刀具出现振动时,考虑降低切削速度和进给速度。如果两者都降低了40%,振动仍然很大,则考虑减少切削用量。
如果加工系统发生共振,其原因可能是切削速度过快、进给速度过低、刀具系统刚性不足、工件夹紧力不足以及工件形状或工件装夹方式等因素。此时应采取调整切削用量、增加刀具系统刚性、提高进给速度等措施。
立铣刀的端部切削
在数控铣削模具等工件型腔时,当切削点为凹部或深腔时,需要加长立铣刀的伸出长度。若采用长刃立铣刀,由于刀具挠度较大,容易发生振动而造成刀具破损。因此,加工时,如果仅要求刀具末端附近的刃口参与切削,最好采用刀具总长度较长的短刃长柄立铣刀。在卧式数控机床上使用大直径立铣刀加工工件时,由于刀具自重引起的变形较大,应特别注意容易发生末端切削的问题。在必须使用长刃立铣刀的情况下,必须大幅降低切削速度和进给速度。

切削参数的选择
切削速度的选择主要取决于被加工工件的材料。进给速度的选择主要取决于被加工工件的材料和立铣刀的直径。一些国外刀具制造商的刀具样本附有刀具切削参数选择表,可供参考。但切削参数的选择也受到机床、刀具系统、被加工工件的形状、装夹方式等多种因素的影响。应根据实际情况适当调整切削速度和进给速度。
当以刀具寿命为优先考虑因素时,可适当降低切削速度和进给速度;当切屑分离状况不佳时,可适当提高切削速度。
切削方式的选择
采用顺铣有利于防止刀片损坏并延长刀具寿命。但是,有两点需要注意:
- 若采用普通机床加工,应消除进给机构的间隙。
- 当工件表面有因铸造、锻造等工艺形成的氧化膜或其他硬化层时,应采用逆铣。
硬质合金立铣刀的使用
高速钢立铣刀的使用范围和使用要求相对较广,即使切削条件稍有不合适,也不会出现太多问题。硬质合金立铣刀虽然在高速切削时具有良好的耐磨性,但其使用范围不如高速钢立铣刀广泛,切削条件必须严格满足刀具的使用要求。






