在加工过程中，无论您是老手还是新手，最合适的立铣刀对于精度、效率和整体结果都是必需的。立铣刀的所有功能 立铣刀 非常复杂。本指南旨在帮助您理解您需要做出的决定和采取的行动。
什么是立铣刀？它与其他切削刀具有何不同？
一个 立铣刀 被归类为切削工具，这意味着它可以从工件上切削材料。然而，它的形状或功能与钻头等其他工具不同。与钻出圆孔的钻头不同，立铣刀是一种多功能工具，更适合垂直运动或移动，并且可以执行多种类型的铣削任务，例如端面加工、轮廓车削、水平开槽和端面轮廓加工。
钻头和立铣刀的主要区别在于其切削刃的结构和形状。钻头只有一个刀片；但是，与立铣刀的切削刃一起，它具有许多可能被称为排屑槽的刀片。这些排屑槽使刀具修改更容易，并提高了切削性能。它们根据通用规格配备不同的配置，包括两个、四个或更多个排屑槽。
另一个区别和因素是刀柄；它是不切割并将立铣刀连接到铣床的部分。刀柄和非切割边缘通常是圆形的，并连接到机器的夹头或卡盘，在加工过程中提供轻松的对准和稳定性。
立铣刀比乍一看要复杂一些。它有多种用途，包括铣削中的单元移除，并且准确而有效。与钻头不同，立铣刀包含多个凹槽设计图案，并且拥有更宽的切削刃。
了解立铣刀的基础知识
立铣刀是一种定制铣刀，可以高效准确地切割材料。由于立铣刀具有多个切削刃和凹槽设计（包括上下锥形特征），因此可以轻松将其与单点工具（例如钻头）区分开来。立铣刀有几个组件，包括凹槽、切削刃和刀柄。凹槽是立铣刀表面上的通道或凹槽，可在切削过程中去除切屑。与工件接触的凹槽的锋利边缘称为切削刃。立铣刀刀柄是刀具的一部分，呈圆柱形设计，可为铣床提供支撑和固定。了解立铣刀的基本功能、组件及其独特之处后，您将能够更好地选择和使用该刀具进行铣削活动。
立铣刀与钻头和其他铣刀的比较
与钻头和其他切削工具相比，立铣刀具有独特的用途和特点，了解这些区别将有助于充分利用这种设备。钻头是圆柱形工具，其唯一目的是创建圆孔。同时，立铣刀具有多种功能，适用于所有铣削操作，包括切割、轮廓加工和成形材料。与钻头不同，立铣刀在切削材料时具有锋利的边缘。这有助于以高精度和平滑度去除和成形材料。此外，它包括一个柄部，可调节立铣刀和钻机之间的接触。一旦您了解了立铣刀和其他铣刀之间的几何形状和切削刃差异，您就可以为相应的铣削功能选择正确的刀具。
立铣刀的主要部件：槽、切削刃和刀柄
由于先进的刀片设计和优化的刀片边缘几何形状、排屑槽配置、刀具螺旋角和材料质量（这些都是立铣刀的基本要素），创新技术工具的开发成为可能。排屑槽是立铣刀主体上的螺旋槽。 螺旋槽的末端 是尖端。 切削刃去除精确的量 工件材料的切削。立铣刀还具有将刀具连接到铣床的柄。柄在铣削操作期间提供支撑和连接，从而极大地帮助了功能加工过程。了解这些重要元素可以更轻松地为预期的铣削过程选择正确的立铣刀，从而提供有希望的刀具性能并在立铣削过程中实现潜在的期望结果。
如何为您的项目选择合适的立铣刀？
考虑材料兼容性：硬质合金与高速钢
在选择立铣刀类型时，必须考虑材料兼容性，无论是硬质合金还是高速钢。例如，硬质合金立铣刀以其韧性和耐热性而闻名，这使它们成为加工更坚硬的材料（如不锈钢、钛和硬化钢）的理想选择。同时，高速钢立铣刀（如铝和有色金属）更便宜，可以更有效地加工较软的材料。要找到最佳选择，请考虑所加工的材料、硬度、耐热性以及工具的精确度和可用性。我更喜欢碳化钨立铣刀，我用它来切割不锈钢。
确定适合您应用的最佳刀刃数量
排屑槽数量对于选择用于铣削操作的立铣刀至关重要，因为它决定了您想要实现的结果。它们与切削性能和排屑有关，这需要在立铣刀的切削表面上形成深螺旋槽。排屑槽与一些元素直接相关，例如表面光洁度、刀具寿命和材料去除率。以下建议将帮助您选择最适合您应用的排屑槽数量：
- 材料和加工操作：各种材料和加工程序可能最适合使用最佳数量的排屑槽。了解排屑槽数量以确保获得最佳效果。排屑槽越多，切割越平滑，表面光洁度越好；但是，它们会导致切屑间隙变小。排屑槽越少，情况则相反，例如，排屑槽可以改善切屑排出，但不能提供良好的表面光洁度。必须考虑结构和切割参数以及最终目标，以尽可能准确地选择排屑槽数量。
- 刀具刚度和稳定性：加工过程中使用的刀槽数量会影响立铣刀，因此其刚度或稳定性也会受到影响。使用更多刀槽时，切削力分布更广，从而减少了偏转或振动的可能性。当客户想要处理坚硬的材料或需要激进的加工操作时，尤其如此。
- 进给率与材料去除率的关系：购买的排屑槽也可能用于进给率、推荐率和材料去除率。由于排屑槽数量较多，进给率可以提高，从而提高机器上材料去除的速度。此外，切削刀具还应能够限制过度磨损或偏转。
- 立铣刀直径： 在评估理想刀刃数所需的因素时，另一个重要的考虑因素是立铣刀直径。尺寸限制导致小直径立铣刀的刀刃数较少，因为刀杆较小，但高端立铣刀由于切屑分布的原因，刀刃数可能绰绰有余。
虽然可以通过适当地呈现所需因素直接实现切削性能，但这有点难以预测，因为您需要确保使用经过验证的排屑槽配置方法准确管理这些因素。重要的是使用切削刀具制造商的建议进一步调整选择并咨询加工专家。
选择合适的立铣刀直径和长度
在确定立铣刀的直径和长度时，考虑以下几点至关重要，以达到预期的结果：
- 应用：在几乎所有情况下，选择立铣刀时，立铣刀的直径和长度都受要切割的工件几何形状的影响。刀具材料可能要求使用较小的直径以提高刀具稳定性，而较弱的材料可能允许使用较大的直径。
- 切削速度：废刀的进给和旋转运动的比例有时会影响刀具长度和直径的工作组合。提高速度通常可以实现更大的直径，而低进给可能意味着使用较小的直径来保持切削稳定性。
- 切削深度：切削深度也会影响立铣刀的长度。用于较深切削的立铣刀应较长，用于较浅切削的立铣刀应较短。
这方面的大多数决策都需要刀具制造商的意见，但一般分析将得出更严格的结论。明确您的应用要求以选择最合适的立铣刀直径和长度也很重要，这不仅可以提供有效的切削，还可以延长刀具的使用寿命。
立铣刀每天执行哪些铣削操作？
面铣削和轮廓铣削技术
面铣和轮廓铣是也使用立铣刀的另一种铣削工艺。
在此过程中，还会使用宽而圆的端铣刀从工件表面去除新成型的材料。此操作的目标包括获得平坦的表面、表面精加工和尺寸精度。面铣削经常用于汽车、航空航天和制造业，其中立铣刀用于铣削操作。
工件表面上要铣削的形状的复杂性称为轮廓，这使其具有复杂的轮廓。它还包含轮廓与“您想要”的形状相同的立铣刀，从而允许构建不同尺寸的多个特征和几何形状。轮廓铣刀在日常工作中最常用于制作模具、冲模和其他精细部件。
切削刀具制造商、技术资源和加工专家是集成工程师、机械师和工程师在使用面铣和轮廓铣技术之前寻找的各种可靠资源中的几种。提高这些知识和技能可以更快、更精确地完成工程工作，使其成为相关技术。
槽铣和袋铣应用
槽铣和袋铣是两种广泛应用的技术，用于雕刻零件内部的精细部分。它们在工件材料上形成凹槽和切槽，制造出有助于加工零件精细工作的高精度材料。
槽铣与立铣刀或开槽刀组合，包括在工件上加工槽或通道。其应用的一个例子是键槽加工，它要求设计一个槽，用于将键安装到旋转轴上。
除此之外，口袋铣削可以生产具有有限边缘的口袋和凹槽。通过反复切割工件上的材料，直到其与先前切割的区域重叠，即可实现预期的口袋形状。压印、航空航天、汽车工业和模具制造是口袋铣削最常用的行业，因为它的结构复杂，需要凹陷形状。
在执行槽铣和凹坑铣削任务时，需要考虑许多事情，包括切削刀具、切削参数、要加工的材料、润滑剂和冷却剂。还有可靠的出版物、专家和技术报告，如果加以考虑，可以帮助改善加工结果。其中包括适当的刀具、冷却和润滑策略、切削速度、进给率，以及及时识别磨损刀具迹象以便更换的能力。所有这些对于实现刀具的最佳性能和使用寿命都很重要。然而，有些事情值得记住。
来自可靠报告的先验知识对于增强对流程的洞察力以期改进铣削至关重要。然而，此类冒险总是有危险的，因此有必要无缝验证信息并将其用于您正在进行的工作和所需的加工。
仿形铣削和轮廓加工操作
仿形铣削和轮廓加工操作是针对特定行业需要精细铣削的先进加工单元。这些操作通过追踪特定的定制形状模板或复杂的电子模型来帮助复制轮廓。通过遵循特定的轮廓，铣床可以在所有实现的加工中保持准确性，并由详细的零件和模具组成最终效果。
仿形铣削的优点包括：能够轻松复制带有复杂细节的模型，在需要复制的模型中，尺寸不准确的可能性非常小，并且总体上大大减少了人为错误。仿形铣削最常用于模具制造、航空航天零件和汽车工业零件等需要轮廓和复杂形状的领域。
应考虑几个因素来提高跟踪铣削和轮廓加工活动的效率。适当选择刀具；例如，在 EndMill 的轮廓加工过程中，建议使用整体硬质合金立铣刀作为首选刀具，因为它们耐用且耐热。在立铣削过程中，使用适合每种材料的适当切削速度和进给率来帮助最佳切削并实现刀具的最大使用寿命。在适当时间设计用于加工的冷却剂和润滑剂还可以控制温度并减少对立铣刀的损坏。此外，及时更换立铣刀至关重要，因为人们可能会注意到切削效率下降或表面光洁度较差 - 刀具磨损的指标。
重点关注这些问题并部署跟踪铣削和轮廓加工活动的最佳实践将带来比以往更好的结果和更高的效率，从而提高制造商铣削刀具的寿命。
如何优化立铣刀性能并延长刀具寿命？
不同材料的适当切削速度和进给率
尽管立铣刀的性能令人印象深刻，但优化切削速度和进给率可以进一步延长刀具寿命和提高总利润。然而，正确的切削参数取决于正在加工的工件、所用立铣刀的类型以及预期结果。通过了解最近的历史记录，制造商可以准确地修改各种材料的切削速度和进给率。
在确定切削速度时，技术人员必须考虑材料的硬度、热量和其他特性，以获得合适的切削速度。例如，铝由于质地较软，因此切削速度可能比钢高。与切削速度一样，进给率也可以根据预期的材料去除量进行调节，以延长刀具寿命。
现有的标准、手册或专家可以帮助描绘预期的进给率或切削速度。此外，建模和模拟对于调整刀具的几何形状、寿命和表面光洁度也很有帮助，所有这些都会调节切削参数。
通过确保根据数据和行业最佳实践标准使用正确的切削速度和进给速度，制造商有可能提高生产力水平，减少刀具磨损并在加工中获得最佳效果。
实施有效的冷却和润滑策略
采用适当的冷却技术和充分的润滑措施对于改进加工工艺和延长整体硬质合金立铣刀的使用寿命至关重要。这些方法可确保维持适当的温度，减少摩擦并提高加工工艺的效率和刀具的使用寿命。为了有效地冷却机器和润滑刀具，以下是一些需要考虑的要点：
- 冷却液和润滑剂：根据操作、所用材料和切削条件，为机床选择合适的冷却液或润滑剂至关重要。重点是冷却液，它通过减少切削产生的热量来帮助冷却刀具，以及润滑剂，它有助于减少摩擦和积屑瘤的形成。选择冷却液或润滑剂时，还应考虑粘度、热稳定性和工件材料等其他因素。
- 输送系统：即使在普通条件下，将刀具和润滑剂送入切削区也是必不可少的。根据应用情况，可以采用不同的输送系统，例如喷雾、洪水冷却、贯穿刀具的冷却液等。每种系统都有其优点，选择取决于切屑排出、表面光洁度、刀具通道和其他规格。
- 推荐浓度和流速：冷却剂或润滑剂的流速和浓度应保持在给定的阈值，因为任何极端的改变都可能严重降低功能效率。对于这些流体，需要获得最佳的流速和浓度，因为它可以防止过热并使表面得到充分润滑。
- 定期评估和保养：冷却液和工具应定期接受评估，因为污染和浓度过高会对加工性能产生不利影响。持续更换工具和冷却液、替换和过滤可实现最佳功能。
使用合适的冷却液和润滑剂可增强加工工艺，并显著提高加工部件的表面质量。正确的刀具选择和持续的维护应始终是重点，以防止精密切削方法中出现不必要的错误。
识别磨损迹象以及何时更换立铣刀
加工性能和质量维护在很大程度上取决于何时更换立铣刀。满足以下条件时，请更换它们：
- 端面磨损：立铣刀切削刃是磨损的最佳指标。如果出现明显的缺口、缺口或钝化等迹象，切削刃磨损可能会导致表面光洁度下降、尺寸误差增加，并且刀具断裂的可能性更大，刀具磨损时间更长。
- 立铣刀表面：可以目视观察立铣刀的特征，例如切削力增加、过热以及切屑形成减少。
- 工具更换：如果零件精度、表面光洁度或一致性存在明显问题，则可能需要更换工具。否则，对精度的要求就会降低。
- 超过刀具寿命：立铣刀具有固定的使用寿命，这取决于工件材料、切削条件，甚至刀具本身的涂层等因素。对于刀具应使用多长时间，有一些建议。当达到使用寿命时，无论是刀具寿命已到还是已达到所用切削刃的准确数量，都应更换立铣刀以提供所需的性能。
必须定期检查和监控加工操作中使用的立铣刀，以确定何时应更换磨损的刀具。还建议更换磨损或损坏的立铣刀；否则，精度会不必要地受到影响，刀具故障风险增加，整个加工操作效率低下。
使用整体硬质合金立铣刀有哪些优点？
提高耐用性和耐热性
整体硬质合金立铣刀具有出色的耐用性和耐热性，是众多加工应用中的首选。这些立铣刀在生产过程中采用优质硬质合金材料，使其能够承受苛刻的加工工艺。整体硬质合金立铣刀具有耐高温性，可以降低切削过程中刀具损坏的可能性，因为它们可以处理切削过程中产生的热量，从而延长刀具的使用寿命。由于其成分设计独特，再加上这些刀具可以承受的高速和高温条件，它们的性能指标得到了改善，刀具寿命也更长。
有关整体硬质合金立铣刀的耐用性和耐热性提高的数据和详细信息，需要查阅整体硬质合金铣刀的制造商规格、技术数据和行业研究。这些来源提供了有关整体硬质合金立铣刀的材料成分、硬度和热性能的精确信息。通过引用这些信誉良好的来源，人们可能会获得有助于理解整体硬质合金立铣刀优势的技术信息。
提高表面光洁度和尺寸精度
CNC 应用可以从带有整体硬质合金刀片的立铣刀中受益匪浅，因为它们可以提供令人印象深刻的表面光洁度质量和精度。工程方面，例如边缘的几何形状和立铣刀的硬度，提供了各种优势。通过结合刀具偏转设计和特殊涂层方面的新理念，Mills 在提供更大的表面和高精度切割方面取得了显著进步。许多工具，无论任务是什么，都是使用最少的材料来完成工作的。尽管如此，由于铣刀始终如一地取得了令人印象深刻的成果，人们很容易看到在其制造中使用的资源的合理性。精密加工任务，例如严格的公差和更精细的表面光洁度，需要允许更好控制的工具；毫不奇怪，使用这些铣刀成为这些操作的首选。
适合高速加工应用
实心立铣刀是由硬质合金制成的工具，可为高精度铣削操作提供出色的多功能性，这些工具专为在高速环境中工作而设计。整体硬质合金立铣刀被认为是提高生产率的可靠切削工具，尤其是在高速铣削过程中。增强型通过降低刀具偏转来平滑切割；这是通过有效的涂层和刀具整形实现的。当与制造协议结合时，优质材料可通过确保在各种材料和切削条件下的可靠性能来提供出色的结果。实现卓越的表面光洁度或公差似乎并不困难，因为整体硬质合金立铣刀具有切削精度和控制力。
数控铣床如何利用立铣刀进行精密切割？
编程刀具路径以实现最佳立铣刀使用
就 CNC 铣床而言，人们需要立铣刀对材料进行精确切割。作为一名程序员，我负责编程刀具路径，以确保高效使用立铣刀。此类刀具路径的设计必须非常注重细节，以便立铣刀沿着最佳路径移动，从而更有效地去除材料并延长刀具寿命。这需要计算进给率、切割速度、切割深度等。因此，通过编程强调立铣刀效率的刀具路径，可以提高 CNC 铣削加工过程的质量和准确性。
与手工加工相比，使用立铣刀进行数控铣削的优势
使用立铣刀进行 CNC 铣削比手动加工更有成效。首先，CNC 铣床提供可重复性和精确度控制，有助于一次又一次地提供精确的切割。如上所述，使用手动控制的工具和操作来实现切割机可能很麻烦。此外，CNC 铣床可以运行得更快，同时提供高进给率，从而减少生产时间并提高效率系数。整个提升过程的自动化功能也有助于提高精度系数，因为人为错误被最小化。此外，立铣刀可以在设计上实现的形状、细节和深度可以使用 CNC 铣床快速完成，因为如果手动完成，这样的任务甚至会复杂得多。最终，CNC 铣削比手动加工方法更高效、更精确、质量更高、用途更广泛。
将立铣刀选择集成到 CNC 编程工作流程中
包括 CNC 中的立铣刀选择过程，编程工作流程是需要协调的众多步骤之一，以实现任何加工任务中高效的立铣刀性能。作为一名 CNC 程序员，我专注于寻找适合材料、切削参数和零件几何形状等变量的立铣刀。再往后，我毫不怀疑最终零件将以准确和精确的方式切割，我还使用刀具库和加工编程软件来简化此任务，这有助于我为手头所需的工作选择和应用必要的立铣刀。在 CNC 编程工作流程中包含立铣刀选择过程可确保实现性能、减少错误并提高生产率。
常见问题 (FAQ)
问：立铣刀有哪些不同类型？
答：一些常见的类别包括方铣刀、粗加工铣刀、锥形铣刀、倒角铣刀、圆角铣刀和球头铣刀，每种铣刀都有不同的用途，适用于各种铣削活动。例如，方铣刀最适合一般铣削操作，而球头铣刀最适合三维表面。当使用宽切削技术进行加工时，粗加工或猪头铣削也可以快速去除大量材料。
问：如何为我的项目选择最好的立铣刀？
答：选择取决于五个主要因素 - 工件材料、刀具类型、旋转速度、切削深度和机器的进给率。对于具有复杂几何形状的特定材料，请使用多槽立铣刀和涂层，以增加刀片的整体寿命。多槽立铣刀在去除切屑方面更有效，而粗加工立铣刀更适合穿透操作。无论机器类型如何，根据最终目标，如果需要抛光表面，那么使用多槽立铣刀会更有益。
问：您认为使用带涂层的立铣刀有哪些好处？
答：带涂层的立铣刀可减少摩擦、润湿刀具轴承并提高耐磨性。与日常刀具寿命相比，涂层立铣刀的使用寿命更长。增强各种刀具（AlTiN、TiN 和 TiCN）的操作通常可以完成工作。此外，它们还用作标准涂层——是的，大量损失的材料和毛刺的效率较低，导致抛光时间损失显著。使用涂层，切削效果更好，提高了服务价值，节省了时间，并提高了等级质量。
问：槽形立铣刀有何不同？我应该使用哪一种？
答：槽铣刀根据其刀片数量而有很大差异，通常有 2 到 8 个刀片。铣刀的刀片越少，例如 2-3 个，它在软材料中的效果就越好；这是因为可以确保更高效的切屑清除。如果我们看一下切削铣刀，超过四个刀片就太多了，这是这些铣刀的目标，因为它们具有更长的切削时间和更高的表面硬度。正确的使用方法在很大程度上取决于材料，同时关注铣削的最终效果。
问：方头铣刀和球头铣刀有什么区别？
答：方形立铣刀的切削端具有水平刃口，非常适合铣削平面、创建方形盖帽特征和钉槽等任务。这些工具最适用于一般铣削工艺。相比之下，球头铣刀具有球形尖端，更适合三维铣削、创建异形表面或圆角。我们的车间使用它们来生产模具，并在需要获得非平面表面时执行最后阶段。
问：哪些操作条件需要使用粗加工立铣刀？
答：粗加工立铣刀或简称为粗铣刀，用于在未经精加工的操作中去除材料，在这一类别中，速度至关重要。例如，如果必须从毛坯部件中去除大量材料，它们可以完美地完成工作，因为它们是粗加工的。这些粗加工立铣刀带有明显较少的凹槽，设置在锯齿状或波浪形边缘，以便更好地将切屑切成较小的块，以便轻松吹掉。在加工的第一步中使用这些铣刀，此时表面质量不是最重要的，然后在它们之后使用精加工立铣刀来实现高质量的表面。
问：圆角立铣刀适用于什么情况？
答：圆角立铣刀用于平滑其他特征（例如凹槽和槽）的内部尖角，因为这些复杂的形状容易产生过度的电集中。它们有助于提高部件的性能和耐用性。这种圆角立铣刀可以精确满足圆角半径要求，特别是在内部尖角几乎没有用处的情况下。
问：如何为项目选择正确的立铣刀直径？
答：您选择的立铣刀直径由多个因素决定，包括您使用的机器、材料和要加工的特征的尺寸。粗加工过程中使用的立铣刀直径通常比精加工和进行精细加工以达到所需效果时使用的立铣刀直径更大。确定合适的直径时，请务必考虑切削深度和径向啮合。与切削宽度直径相比，该值应小于 25%。在这种情况下，稳定性和颤动将不再是问题。
问：钴立铣刀的应用有哪些？
答：钴立铣刀结合了高速钢 (HSS) 和钴，具体来说，其成分是 5-8% 钴。钴立铣刀的特性包括比 HSS 立铣刀更耐高温和耐磨损。它们有利于加工不锈钢、钛或高温合金等硬质材料。这是因为切削刀具可以在高于环境温度下使用，从而延长刀具寿命并降低操作温度。
问：操作金属或用立铣刀焊接金属时需要考虑哪些轴承？
答：使用立铣刀时，必须立即清洁刀具，以尽量减少切屑和切削液的残留堆积。刀具存放不当或掉落很容易损坏，导致立铣刀表面出现微裂纹。应定期使用和旋转立铣刀，以均匀分布端面磨损。使用制造商指定的适当切削参数至关重要。如果零件切削效率不高，应进行适当的磨削或更换，以保持良好的端面质量。
参考来源
1. “五轴数控机床环形立铣刀切削毛坯的几何模型及其在加工仿真中的应用”（Chang 等人，2019 年，第 27-46 页)
- 2019 年出版
- 主要发现：本文介绍了如何使用构造图来建立边界。几何和物理模拟以及其他图表使这一点更加易于理解。
- 方法：作者开发了一种几何理论来对五轴数控加工中环形立铣刀的切削毛坯进行建模，并将其应用于加工仿真
2.“使用全陶瓷微型立铣刀对 PMMA 进行微铣削：磨损行为检查”（Mayer 等人，2024 年)
- 2024 年出版
- 主要发现：本研究的主要发现是，所有陶瓷均具有立铣刀微型刀具，当对 PMMA 进行微铣削时，这些刀具都会出现磨损。
- 方法：进行实验测试以确定微端陶瓷工具的磨损行为。
3.“利用碳化钨微型立铣刀对微铣削工具钢H13进行检查”（曼索等人，2020，第 1179–1189 页)
- 2020 年出版
- 主要发现：作者在探索 H13 工具钢的可加工性时，分析了使用碳化钨微型立铣刀时的工具磨损和加工表面的分层。
- 方法：本文介绍了分析工具钢 H13 机械加工性的实验研究结果。
