要实施更高生产率的铣削策略，您的切削设备必须能够胜任这项任务。
固体高强度的替代品山特维克可乐满的 CoroMill 415 是一款小直径、高进给面铣刀。您是否具备将铣削生产率提高到新水平所需的条件？除了必要的专业知识外，您还需要刀具和机床，使您能够采用超出通常可能的铣削技术。在合适的硬件的帮助下，您可能很快就会完成壮举，例如将进给率提高到新高，以及切削比以往更硬的材料。
体验高进给
其中之一最著名和最受欢迎的非常规铣削形式是高进给铣削。顾名思义，切削刀具制造商山特维克可乐满 (Fair)新泽西州草坪）。此外，切削深度比传统铣削产生的切削深度更浅。
高进给铣削是使用具有更小主偏角（刀片前切削刃与工件之间的角度）的刀具完成的表面）比标准45°。根据 DeRoss 的说法，高进给铣刀的典型主偏角为 15° 或更小。
这里使用Horn USA的DAH系统进行高进给面铣。除了较浅的切削深度外，高进给铣削策略还基于切屑减薄。 l 较小的刀具死角产生比正常更薄的切屑。要生产出与 45° 刀具所产生的厚度相同的切屑，进给率必须更高。 “切屑减薄使每齿进刀量呈指数级增长，”切削刀具制造商 Horn USA Inc.（田纳西州富兰克林）的应用工程师 Brian Winterlin 说。
尽管这听起来像是提高生产率的制胜法宝, 高进给铣削并不总能产生这样的结果。 “一个很大的误解是高进给铣削总是更高产，”刀具制造商 Iscar Metals Inc.（德克萨斯州阿灵顿）的全国铣削产品经理 Thomas Raun 说。 “有时这种方法的生产率会更高，但如果您的加工中心刚性较低，通常会更有利。”
为什么？ DeRoss 解释说，减小主偏角也将减小径向切削力，减少机床主轴轴承上的振动和应力。这使得高进给米铣削是粗加工材料的一个很好的选择，它们不是很坚固，因此不能处理大切削深度。
高进给铣削也是粗加工不适合的形状的一个很好的选择Horn USA 的产品经理 Steve Boss 指出，“非常深”。
另一方面，“您不会持有任何类型的尺寸公差或表面光洁度公差”，采用高进给铣削， Raun 说，因此必须始终进行半精加工或精加工走刀。
虽然它可能不需要重型机床，但高进给铣削确实对机床提出了一定的要求。 “使用高进给铣刀，您可能每分钟运行 400 到 700 英寸，”Winterlin 说。 “您的机器是否能够运行那么高的可编程进给率？这通常会决定高进给铣削是否是一个可行的选择。”
为了提高生产率，Iscar Metals 的 FFX4 采用了新的刀片设计，允许在刀体上安装更多的凹槽。 至于合适的切削刀具，要记住的一件事是您希望在高进给铣削工艺中实现的每次走刀切削深度。Raun 指出，尽管市场上有许多高进给刀具在许多情况下，它们提供的切削深度可能仅为 0.060″ 或更小。
另一个重要的考虑因素是刀具可以处理的应力。根据 Raun 的说法，Iscar 提供带有“燕尾槽”的刀具，与连接螺钉一起帮助将刀片固定到位。Raun 说，由于这种更坚固的设计，这些刀具可以匹配“更激进”的每齿进给切削参数。
Raun 还指出到改变游戏规则的新设计，允许在刀具中使用更多的凹槽。例如，Iscar 开发了用于高进给铣削的刀具在可以容纳更多的长笛。这听起来可能没什么变化，但多一个槽可以转化为更高的金属去除率。例如，Raun 说，Iscar 为传统上只有一个凹槽的小直径可转位刀具增加了一个凹槽，创造了一个双凹槽设计，可以让用户将生产率提高一倍。
从侧面进行极端铣削
虽然高进给铣削通常使用刀具的端面进行，但摆线铣削使用刀具的侧面进行轴向深度相对较大的浅径向切削。与高进给铣削一样，摆线铣削会导致切屑变薄，从而允许高于正常进给率。
“使用高进给铣削和摆线铣削，您可能会采用较小的深度或宽度Horn USA 应用工程师 Byron Haney 解释说：“Horn USA 应用工程师 Byron Haney 解释道。”Ingersoll Cutting Tool Co.（伊利诺伊州罗克福德）的模具产品经理 William Fiorenza 表示，这是用整体硬质合金立铣刀完成的。刀具路径是一种算法，旨在最大限度地减少径向刀具啮合量（通常为 5% 到 20%）。 Fiorenza 说，大多数高端 CAM 系统都具有某种具有此功能的算法。
切屑减薄是关键使用 Ingersoll 和其他公司制造的刀具进行摆线铣削的成功。是使用 Ingersoll 和其他公司制造的刀具进行摆线铣削成功的关键。低径向啮合允许用户最大化刀具的轴向切削深度。 “如果它是 ½” 直径的立铣刀，切削长度为 ¾”，您可以利用它的整个 ¾” 切削长度工具，”Fiorenza 说。
通过以低径向啮合非常快速地进入和退出切削，摆线刀具减少了径向切削力以及工件和刀具中的热量。因此，Horn USA 的 Winterlin 表示，刀具寿命可以比用于传统粗加工或切削的标准立铣刀长两倍甚至三倍。他补充说，该技术特别适合加工高温合金，这种工艺通常会产生大量热量。
根据 Fiorenza 的说法，摆线铣削是铣削槽和其他特征的不错选择用于 P20、H13 和 S7 等钢种，以及硬度范围为 30 至 60 HRC 的其他材料。
如果摆线铣削听起来很诱人，请确保您的机器能够胜任它，然后再给它一个尝试。 “机器控制器可以决定您使用哪种类型的 [铣削] 策略，”Winterlin 说。 “而且有很多机器可以’t 处理摆线铣削或高进给铣削。”
对于摆线铣削，关键是机床是否能够进行 Winterlin 所说的预读。 “如果机器无法以足够快的速度读取编程代码以跟上您需要刀具执行的操作，那么您必须转而使用不同类型的加工，”他说。
根据对于 Fiorenza，刀具运动应该是流畅的，但如果机器控制器无法以更高的进给率正确处理摆线铣削刀具路径，情况就不会如此。这种情况下的不利后果可能包括缩短刀具寿命和损坏工件。
对于那些确定他们的机床达到摆线铣削等级的人来说，下一步是选择适合该工作的切削刀具。 Fiorenza 指出，一种已变得相当普遍的选择是“无颤动”立铣刀设计。防颤设计包括一个螺旋角，在凹槽之间略有不同，以及作为有助于分解谐波的非恒定长笛间距。其结果可以提高切削质量并延长刀具寿命。
与高进给铣削的情况一样，摆线铣削可以从具有更多排屑槽的刀具的趋势中受益。 Raun 指出，传统的硬质合金立铣刀可能具有三到五个排屑槽，但现在具有七排屑槽和九排屑槽配置的整体硬质合金立铣刀已经投放市场。事实上，他补充说，伊斯卡现在提供的刀具基本上每毫米直径配备一个凹槽。因此，例如，一把 25 毫米的立铣刀将有 25 个用于摆线切削的凹槽。
大规模铣削
京瓷精密的MSR“怪物”刀具刀具具有超大矩形铣削刀片。如今，可称为“极限”铣削的东西已经不复存在了’t 仅限于高进给和摆线加工。例如，Raun 指出航空航天公司正在投资大型加工中心，这些加工中心能够完成其他机床以前无法做到的事情。 “这些机器每分钟移动 20 立方英寸的钛，”他说，这要归功于他所谓的“极端”冷却液流量和压力率。
称之为极端粗铣削，这可以定义为传统Kyocera Precision Tools Inc.（北卡罗来纳州亨德森维尔）的技术中心经理 Brian Wilshire 表示，在更大规模上进行铣削。 Wilshire 和他的 Kyocera 同事已经在制造大型机器的机床行业看到了大量的极端粗铣削。造船和重型设备行业也在进行极端粗铣，以制造需要去除大量材料的大型铸件和零件。
毫不奇怪，极端粗铣的主要要求是重型设备。 “这不是你典型的加工车间能够做的事情，”威尔希尔说。 “他们中的大多数人都在运行不能使用重型刀具的较小的 40 锥度机器。主轴不够坚固，而且很多时候它们没有足够的马力。”相比之下，他说，极端粗铣通常需要一个 50 锥度或更高刚性的主轴。
此外，Wilshire 说，极端粗铣需要带有大硬质合金刀片的大直径铣刀，可以采用非常大的切削深度。他指出，当谈到标准矩形铣削刀片时，市场上常见的最大刀片具有 17 毫米的长刃。
然而，京瓷提供了 MSR“怪物”刀具，它使用 25 毫米刀片。这些超大刀片进入“一个更大、更坚固的刀体，可以承受更大的切削力，它会经历更大的切削深度和更高的进给率，”他说。
一旦完成极端粗铣操作，是否需要二次加工操作？答案取决于特定零件的表面光洁度要求，Wilshire 说。 “我们的客户使用一种刀具进行粗加工，然后使用另一种进行精加工。我们确实有一些大直径精加工面铣刀。但是许多较大的零件不像较小的零件那样具有严格的公差，”因此可能不需要在极端粗铣之后进行二次操作。
铣削中的难题
OSG 与 Surkut Machine Technology（加拿大安大略省）合作加工此零件，由 H13 钢制成，硬度为 50 HRC，从一开始就处于硬化状态，使用长径比超过 20 的刀具:1.另一种可以标记为“extreme” 正在铣削硬质材料。根据工具制造商 OSG USA Inc.（伊利诺伊州格伦代尔海茨）的全国客户经理 Roger Goble 的说法，任何超过 40 HRC 的材料都被认为是硬的。在这些材料中，有H13、S7、A2、D2等不同牌号的钢材可以进行热处理。
“对于软钢，更多的是大切屑、大切屑、轻型、弱机器定价很高，有点像汽车界的起亚，”戈布尔说。 “但是当你切割硬化钢时，它的切割深度非常小，但你移动得很快。”他说，为了处理这项任务，车间通常需要一台坚固的重型机床，其主轴强度足以承受硬化钢，并且能够快速移动。
即使使用合适的机床，铣削硬化钢可能很难加工，因此承担这项任务的车间也必须特别注意其切削工具的设计。
对于易于切削的软钢，您需要大量Goble 解释说，在工具的凹槽之间的口袋中的切屑室，你可以用一个小的核心逃脱。然而，对于淬火钢，刀具的芯部应该又大又厚（使刀具更坚固、更坚固），但由于切屑非常小，因此排屑槽之间不需要很大的空间。
此外，Goble 说，锥形刀具设计提供比直柄更高的刚度。他说，使用更坚固的锥形刀具，“您能够运行得更快，获得更好的表面光洁度和更高的精度，因为刀具在切削时不会偏转。”切削几何形状和边缘也应该专为切削硬化钢而设计。例如，Goble 说，普通切削刀具上的平面切削刃可以用逐渐切入材料的螺旋切削刃代替，从而减少切削力引起的振动。
另一个关键考虑因素是切削刃的锋利度。 &ldquo；对于较软的材料，您需要锋利的切削刃，因为它们很容易切割，而且可以让您走得更快，”Goble 说。 “但锋利的边缘第一次尝试切割硬化钢时，它会立即被削掉。因此，您需要量身定制的几何形状以增加切削刃的强度。”他指出，这意味着更钝的边缘，在切割硬化钢时比锋利的边缘更坚固。
总的来说，Goble 认为商店往往会因为切割硬化钢的任务而退缩。 “大多数人将 [零件] 粗加工成软质，然后将其送至热处理炉，在硬化、半精加工和精加工后将其带回，”他说。 “但我正在努力告诉人们，他们可以用经过热处理的硬钢块加工出整件东西。”
Goble 说，通过这样做，商店可以节省通常花费的时间在多个设置和运输工件。 “我是说，把它放在机器上，做一次就可以了不。”
