几乎任何应用或材料都有一种类型、几何形状和涂层
NanoFeed 高进给铣削线采用 20o 导程角、高进给单刀片设计，利用压入式冷却通道精确地将空气或冷却剂输送到切削刃。 （由 Ingersoll Cutting Tools 提供）立铣刀旨在帮助各种规模的车间最大限度地延长刀具寿命和生产率，并减少停机时间，无论是消耗大量材料还是在各种材料（例如用于模具的硬化钢和模具、用于航空航天的耐热高温合金、用于医疗应用的钛和铬镍铁合金。
机加工操作包括铣削、孔加工、钻孔和铰孔、仿形、仿形和使用组合工具的多功能加工。最佳解决方案取决于对可转位硬质合金或整体硬质合金、几何形状、刀具材料、涂层和刃口处理等的仔细选择。以下是领先的立铣刀刀具制造商提供的一系列产品和技术选择。
Indexables, Solid Carbide Tools
位于伊利诺伊州罗克福德的 Ingersoll Cutting Tools 提供范围广泛的立铣刀刀具选项，包括整体硬质合金 90o 球头、圆角和高进给类型以及模块化和整体刀柄样式的可转位立铣刀。 Ingersoll 提供广泛的立铣刀产品，使其客户可以从多种刀具槽型中进行选择，这些刀具槽型专为在各种切削条件和应用中实现最佳性能而设计。
“我们的客户在刀具方面面临许多日常挑战。它们包括需要最大限度地延长刀具寿命、最大限度地提高生产率和减少停机时间，”模具产品经理 William Fiorenza 说。 “我们解决了这三个挑战通过与客户密切合作，了解他们的应用并透彻了解切削条件、加工能力和设备限制来参与。下一步是提供与应用程序一致的工具建议。”
EMUGE-FRANKEN TiNox 摆线立铣刀设计用于通过圆形路径的重叠运动进行摆线铣削，与标准设计相比，粗加工和精加工速度提高了 30%。 （由 Emuge-Franken USA 提供）Ingersoll 推出了四个新的立铣刀系列，三个可转位和一个整体硬质合金。它们包括最近推出的 NanoFeed 铣削线； HiPosSFeedV 05 刀片系列 90o 方肩铣刀和高进给铣刀； GoldSFeed 04 刀片系列高进给铣刀；和新的 RhinoRounds solid 硬质合金立铣刀线。三个可转位刀片产品线紧跟趋势，提供更小直径的可转位式刀具，范围从 0.236"（6 毫米）到 1.25"（31.75 毫米）。这是通过使用较小的 IC 尺寸插件（4、5、6 和 8 毫米）来实现的。 Fiorenza 解释说，这些较小的刀片允许更高密度的可转位刀具选项。
NanoFeed 高进给铣削线有八个刀体、四种钢和四种提供额外刚性的钎焊整体硬质合金版本。 NanoFeed 采用 20o 导程角、高进给单刀片设计，使用压入式冷却剂通道将空气或冷却剂精确输送到切削刃。
NanoFeed 20o 切削刃提供 3 倍进给率倍增器.刀片侧壁略微向后拔模，以提供额外的侧壁切屑间隙。 8 mm 刀片的最大 DOC 为 0.5 mm，6 mm 刀片为 0.3 mm。 NanoFeed 目前提供硬铣削等级 IN2504。
“非常常见设计师在设计零件时使用的圆角半径尺寸为 0.125、0.250 和 0.375" [3.175、6.35、9.5 毫米]。具有较小 IC 尺寸（例如 NanoFeed 6 毫米和 8 毫米）的可转位刀片式铣刀非常有用。铣削时圆角半径与刀具在同一轴上，如果刀具半径和零件圆角半径相同，则可以存在尺寸对尺寸切削条件。
“例如，0.375" [9.5 -mm] 直径的刀具铣削 0.1875" [4.76-mm] 圆角半径将是尺寸大小。这不会促进良好或最佳切削条件，”Fiorenza 说。“更好的解决方案是铣削 0.1875" 圆角半径使用较小直径的工具，例如半径为 4 毫米的 8 毫米直径工具。这样做可以让刀具在铣削时更好地驱动圆角半径。 Fiorenza 解释说：“切割动作会更自由，喋喋不休。”
GWS 定制、标准和改进的标准切削工具包括从通用到特定应用或特定材料的立铣刀。（提供由 GWS Tool Group 出品）Ingersoll 的新系列五槽、六槽和七槽整体硬质合金可变螺距 RhinoRound 立铣刀专为半精加工、精加工和高效加工应用而设计，其中更多的槽可提供更高的生产率。这些工具在加工硬度为 28 HRc 及以上的高硬度材料时表现出色，包括钢、不锈钢、铸铁和高温合金。
可变螺距设计减少了多个凹槽与工件啮合时的振动，并提供根据 Ingersoll 的说法，RhinoRound RE1 和 REB 系列刀具具有更小的切削力和出色的排屑性能。RhinoRound RE1 和 REB 系列刀具提供刃长和圆角半径选项。五刃和六刃刀具也可用作球头刀具。每个刀具特征一种偏心磨削，在中等硬度的材料中表现非常出色，并且全部采用亚微米基底制成，具有良好的韧性和耐磨性。所有 RhinoRounds 均采用 IN2205 等级，这是一种纳米层状 PVD-TiAlCN，具有独特的粉蓝色。
解决方案匹配材料挑战
美国 Emuge-Franken，总部位于西部马萨诸塞州 Boylston 提供立铣刀应用专业知识和解决方案，支持加工难加工材料。
例如，TiNox 切削立铣刀专为高性能加工高要求材料（例如因科镍合金/镍合金）而设计、钛和不锈钢。 Emuge-Franken USA 的铣削产品经理 Dan Doiron 表示，这些立铣刀由优质超细微粒整体硬质合金制成，具有最大的横向断裂强度，适用于高冲击应用，与传统立铣刀相比，产生了令人印象深刻的结果。 “先进的 PVD 应用多层涂层与 stand 过热并提供卓越的耐磨性以延长刀具寿命。刀具几何形状旨在在加工坚硬材料时产生最小振动，”他说。
“我们最近与一位客户合作，以在铣削硬度为 400 的不锈钢零件时提高刀具寿命并缩短零件循环时间40 Rc，”Doiron 说。 “在审查了他们的应用和当前的立铣刀之后，我们推荐了 TiNox 摆线立铣刀，并且能够将循环时间从两小时缩短一半，并将刀具寿命延长 5 倍。”此外，Doiron 报告称，新解决方案节省了 88% 的工作成本，因为尽管 Emuge 解决方案的单刀成本更高，但与原来的 200 把刀具相比，只需要 16 把 Emuge-Franken 立铣刀.
Emuge-Franken TiNox 摆线立铣刀结合了专有的 TiN/TiALN 涂层和断屑刃，可减少加工差速器时的应力和振动不锈钢和钛等难熔材料。断屑槽边缘特征旨在将生产的切屑长度缩短为更小的部分，使排屑更容易，特别是在深口袋应用中。所有刀具均采用冷却液供给以实现最佳性能。
设计用于通过圆形路径的重叠运动进行摆线铣削，这些刀具的粗铣和精铣速度比标准设计快 30% 以上，同时显着延长刀具寿命，公司表示。
Emuge-Franken 的 TOP-Cut VAR 高性能可变螺旋硬质合金立铣刀专为几乎所有材料和应用而设计，其几何形状和涂层使其在多个作业车间应用以及具有挑战性的生产切削中同样有效...系统。可变螺旋角槽提供广泛的振动阻尼，并经过精密研磨和先进的边缘处理，以最大限度地排屑。小倒角功能可保护切削刃，以防止面几何形状崩裂。圆角立铣刀具有完全混合的刀尖半径以延长刀具寿命，同时提供更好的表面光洁度。
所有 TOP-Cut VAR 立铣刀均具有先进的 ALCR PVD 涂层，可在更高的工作温度下实现出色的性能和更长的使用寿命.专有的亚微粒碳化物可提供最大的耐磨性和耐用性。
Doiron 说，位于马里兰州东北部的 Emuge 客户 SB Dezigns 在为赛车行业铣削不锈钢变速杆零件时遇到了长循环时间.将 TOP-Cut VAR 立铣刀与 Emuge FPC 铣削夹头一起成功实施，节省了 62% 的成本。在此之前，SB Dezigns 使用了几个不同品牌的立铣刀，并且没有优化铣削工艺。比利SB Dezigns 的所有者兼首席执行官 Crabtree 说：“借助 Emuge 立铣刀和刀柄组合，我们每制造 500 个变速器零件，就可以节省 30 多个小时的加工时间和 5,000 多美元。”
根据应用和材料量身定制的工具
位于佛罗里达州塔瓦雷斯的 GWS Tool Group 是一家垂直整合的制造商，生产高度工程化的定制、标准和改进的标准切削工具，包括立铣刀。执行副总裁 Drew Strauchen 表示，立铣刀的范围从通用到特定应用或特定材料。 “定制工具解决方案通常来自标准工具，这些工具已根据客户的应用进行了定制和调整。为了找到最佳的模具解决方案，我们深入了解客户的应用信息：材料是什么？零件的形状？最终目标是什么？更长的刀具寿命？更快的循环时间？需要什么完成？”
的答案GWS 的航空航天客户通常开发用于商用和国防飞机的铝、钛和复合材料结构部件，以及用于热发动机侧的耐热合金工具。汽车行业的材料重点包括高硅铝、球墨铸铁和蠕墨铸铁 (CGI)。这些材料是汽车行业向轻质材料过渡的基础。医疗行业的刀具解决方案包括用于植入物（例如接骨螺钉和膝关节）的不锈钢、钛和钴铬合金。
GWS 提供定制的钎焊陶瓷到硬质合金立铣刀，用于加工耐热高温合金和 5-7FL 涂层硬质合金立铣刀，具有特定材料的几何形状和特定的切削刃，用于加工钛。对于有色金属应用，Strauchen 表示，PCD 刀具是最热门的增长领域之一，其中钎焊 PCD 刀片和 PCD 整体刀具被用于铝铸件和 e用于加工飞机蒙皮和翼梁的航空航天复合材料的八角 PCD 钻头。
Ceratizit 的四刃可变螺旋立铣刀具有 P007 几何形状和 P556 几何形状，可减少振动，从而延长刀具寿命并获得更好的光洁度。 （由 Ceratizit 提供）“人们对使用一种工具可以完成更多工作的产品的需求也在不断增长，”Strauchen 说。 “我们的 HurrimillAT4 四刃多功能立铣刀是我们所说的用于钻孔和坡走铣、工具锪孔、高速加工和传统开槽/粗加工的全地形刀具。车间可以用主轴上的一个工具做更多的事情，该工具可以执行多项操作并且非常宽容。它是一款钻头和立铣刀，具有全新的 FX7 PVD 涂层，非常适合进行槽铣和仿形铣削、斜坡铣削、插铣、高速铣削以及粗加工和精加工。”
“我们的客户关注周期时间和吞吐量。他们知道他们拥有的最昂贵的费用是时间。我们专注于通过更快的金属去除率来节省周期时间，通过延长刀具寿命来降低每个零件的成本，以及通过创建将多种刀具组合为一个的定制解决方案来减少刀具更换——例如，带埋头孔的阶梯钻可进行三道工序。”
Strauchen 表示，GWS 的 Alumigator ASR5 五槽冷却液进给超级粗加工机能够使用 18,000–20,000 rpm 的高速机床对铝进行高速粗加工和精加工。 “借助高速、大功率的 CNC，我们可以实现超过 1,000 ipm 和超过 200 in3 的金属去除率。”
Strauchen 说，许多 GWS 标准工具，例如用于加工钛的工具，开始作为定制解决方案。 “钛立铣刀的高进给线首先作为定制刀具开发。我们有它取得了如此巨大的成功，因此我们创建了一个标准的工具组合，”他说。 “我们必须与客户合作重新编程刀具路径，因为这种类型的刀具在正确的刀具路径下会非常有效。高进给立铣刀专为五轴加工中的 Z 级加工而设计。”
应用的特殊性还是多功能性？
德克萨斯州阿灵顿的 Iscar USA 提供整体硬质合金立铣刀旨在满足其客户的要求。例如，客户在分析生产零件的总成本时关注三个主要驱动因素。根据国家铣削产品专家 Matt Clynch 的说法，加工成本（生产率）、刀具成本（每刃成本）和刀具更换成本（刀具寿命）根据客户目标确定优先级。 “借助当今可用的设计软件和先进的磨床及软件技术，我们能够为最复杂的应用定制精密立铣刀。微缩模型e 刻面可应用于钛的切削刃或为排出不锈钢切屑而定制的凹槽。”
Iscar 的立铣刀设计是根据工具的使用环境设计的。“例如，如果您从事加工车间类型的工作，我们的新型 FLASHSOLID 立铣刀系列可以以经济的价格提供性能。这个新的立铣刀系列 100% 在美国制造。有多达 3,000 种可能的配置，包括凹槽数、圆角半径、切削长度和总长度，可用于加工车间中最常见类型的材料，”Clynch 说。
“对于针对特定应用环境，我们提供高性能无颤振立铣刀，适用于高产量应用或专门加工难加工材料（如铬镍铁合金、钛或不锈钢）的车间。专为不锈钢、耐热超级合金或硬度高达 63 H 的硬化材料而设计的整体硬质合金立铣刀Rc 能够降低单位成本，同时为车间提供所需的刀具寿命或生产率的平衡，”Clynch 解释道。 “在这些制造环境中，节省一秒和/或几分钟的时间真的可以节省大量 [成本]。”
Iscar 的 Multi-Master 整体硬质合金刀具末端提供了两全其美的优势，根据克林奇。 Multi-Master 是一种整体硬质合金螺纹头或尖端，可拧入硬质合金、钢或重金属的柄中。 “它没有其他整体硬质合金立铣刀的切削长度。其范围限于 0.75 至 1.5×D 的凹槽长度。我们无法实现整体硬质合金立铣刀的大切削深度（2×D 和更大），但它允许我们进行快速进给立铣、圆角刀具、点钻、中心钻、开槽、切槽刀具，[或] 雕刻师——都是硬质合金。有多达 52,000 种不同的刀头和刀柄组合，考虑到所有l 刀柄选择可减少刀具更换时间。”
伊斯卡的整体硬质合金立铣刀可结合使用基体和涂层。例如，“具有亚微米晶粒结构的通用立铣刀具有良好的耐磨性、高韧性和一定的刀具容错性。另一方面，超细晶粒结构为硬化钢或碳纤维增强塑料提供了更高的耐磨性。”
伊斯卡提供四种不同类型的涂层，这些涂层是其立铣刀的标准配置。它们包括 9 系列 AlTiN（最好没有冷却液）； 3 系列 TiCN（带冷却液更好）； 6 和 7 系列 (AlTiCrSiN) 更耐磨。
V7PlusA 立铣刀具有四个和六个凹槽，具有全范围的刀具长度和圆角半径，适用于高 p不锈钢和钛的高性能加工。 （由 YG-1 提供）整体硬质合金圆形工具
据 Yair Bruhis 称，YG-1 Tool Co. 是世界上最大的高速钢 (HSS) 消费者之一，也是世界上最大的高速钢 (HSS) 消费者之一硬质合金原材料的前三大消费国。 YG-1 的美国总部位于伊利诺伊州弗农希尔斯，其制造工厂每月生产约 300 万至 400 万把硬质合金立铣刀，采用 10 种等级的硬质合金，分布在韩国、美国、墨西哥、土耳其和德国。
“我们制造的大多数立铣刀都是目录中的标准产品，但我们也制造用于特定应用和材料的特殊工具，”Bruhis 说。 YG-1 使用各种类型的刀具材料，硬质合金、陶瓷和高速 (HSS) 和粉末金属 (PM)。
“刀具选择范围从特殊的整体硬质合金牌号，用于在硬化钢上进行较轻的切削用于模具和模具零件的几何形状、涂层、边缘处理ep 和表面处理，更适合较软的材料，如钛。一切都取决于客户的应用，”为航空航天、发电和医疗行业以及汽车开发工具的 Bruhis 说。 “你今天在市场上看到的大多数圆形工具都是硬质合金工具，因为引入了可以运行得更快且稳定的新机器技术。然而，YG-1 是为数不多的制造 HSS 钴工具的公司之一。这些对于旧机器以及大直径、英寸和四分之一和更大的工具是必需的，”Bruhis 说。
“高速加工允许最终用户进行非常轻的切削，从而消除热量和工具的边缘崩刃。因此，工具使用寿命更长，工件不会遭受热损坏或变形。有时，您无法做到这一点，因为您没有合适的机器、合适的零件或合适的程序。我的挑战Bruhis 说。
“当您谈论一级公司，如波音和空中客车或 GE Aviation 的发动机时，产品需要通过漫长的流程进行认证的测试。对于特定引擎的一种工具，批准该工具需要两年时间。它涉及在各种切削条件和刀具寿命下进行的大量测试。一旦工具通过该部件的认证，就不会轻易更改。必须存在某些质量问题或零件故障或某些价格变化才能证明新测试的合理性。对于FDA的医疗认证，也是如此。更换刀具几乎是不可能的，”Bruhis 说。
在其最近提供的产品中，YG-1 已经开始制造用于 Inconel 和 Waspaloy 航空发动机应用的陶瓷立铣刀。 YG 还生产高性能整体硬质合金立铣刀，其 V7PlusA 立铣刀有四个和六个凹槽，并有多种选择凹槽长度和圆角半径。它专为不锈钢和钛的高性能加工而设计。 YG-1 设计了一种名为 TitaNox-Power HPC 的新型整体硬质合金立铣刀，具有五个槽，用于钛合金、不锈钢和铬镍铁合金加工。
Alu-Power 系列铝加工立铣刀包括用于高速加工的 Alu-Power HPC、用于铝的一般加工的 Alu-Power 两刃和三刃立铣刀以及用于粗加工铝和有色金属材料的 Alu-Power HPC 断屑槽粗铣刀。
Steve Kuhnle 表示，从粉末到产品的硬质合金一致性
位于密歇根州沃伦的 Ceratizit USA Inc. 是一家完全集成的硬质合金工具制造商，控制着其产品从研磨到成品工具的一致性，区域销售经理。 “我们管理从粉末制备到成型、烧结、精加工和表面处理的硬质合金和硬质合金部件的整个生产过程。ent，”Kuhnle 说。
产品包括整体硬质合金标准铣刀和 HPC 铣刀，适用于广泛的客户群，包括航空航天、汽车、医疗和枪支行业。 “材料专用工具专为难加工材料、高温合金、镍基合金和 pH 不锈钢以及许多 17-4、13-8、15-5 材料而设计，”Kuhnle 说。
Ceratizit 的产品包括用于整体硬质合金工具的棒材和预成型件，以及用于医疗行业等应用的硬质合金部件。标准范围内未涵盖的产品由 Ceratizit 的硬质合金专家单独开发并与刀具制造商密切合作。
Kuhnle 将 Ceratizit 的新 Dragonskin 涂层工艺和公司准备其立铣刀的方式归功于产生极其坚硬和耐用的涂层。 “我们在涂层前和涂层后所做的工作会有所不同CE。我们在涂层之前和之后通过抛光立铣刀来准备立铣刀，以产生更好的附着力和耐用性。”
“Ceratizit 的多应用级 AlTiN 基涂层应用于难以加工的工具- 硬化钢、合金钢和高温合金等机械材料。 Dragonskin DPB60S 涂层技术使表面特别光滑，提高了切屑去除率并降低了切削硬化钢、合金钢和高温合金的附着力。 Dragonskin DPB72S 专为难以加工的不锈钢和耐热合金而设计，”Kuhnle 说。
他指出，涂层立铣刀对于刀具寿命、刀具成本和降低刀具寿命的航空航天应用特别有效工具更换的数量是制造商面临的主要挑战。 “凭借我们的 P007 槽型和 P556 槽型，我们的四刃可变螺旋立铣刀减少了振动，从而延长了刀具寿命并提高了光洁度，”he 说。
在强调涂层的重要性时，Kuhnle 说，目前大约 95% 的硬质合金刀具切削刃都带有涂层。 “表面硬度的增加提高了刀具的耐磨性并降低了排屑过程中的滑动阻力。超光滑表面限制了焊缝堆积和积屑瘤形成的倾向，并且该层的绝缘作用增加了高温硬度。结果，刀具寿命显着延长，”Kunhle 说。
Ceratizit 是一家为要求苛刻的枪支行业提供刀具的供应商，改进的几何形状和涂层使加工不锈钢的进给量和速度提高了 30% ，根据 Kuhnle 的说法。 “对于航空航天应用，我们最近将 416 不锈钢叶轮叶片的 3D 加工改进了 25%，并将成本降低了 17%，”他说。
Ceratizit 在其位于加利福尼亚州萨克拉门托的投资 1000 万美元，立铣刀制造g 工厂拥有 111 台 CNC 机器，使其成为美国最大的立铣刀制造商之一。 8 英寸 [203.2 毫米] 长，以及特殊涂层，”Kuhnle 说。
用于立铣刀的字母表涂层汤
氮化钛 (TiN) 是一种通用涂层提供高润滑性并增加较软材料的切屑流动。与未涂层刀具相比，该刀具的耐热性和硬度允许其加工速度提高 25% 至 30%。
碳氮化钛 (TiCN) 比氮化钛 (TiN) 更硬、更耐磨).它通常用于不锈钢、铸铁和铝合金。 TiCN 可以提供以更高的主轴速度运行应用程序的能力。由于有磨损倾向，请谨慎使用有色金属材料。它需要增加 75-100% in 加工速度与未涂层刀具的对比。
与氮化钛 (TiN) 和碳氮化钛 (TiCN) 相比，氮化钛铝 (TiAlN) 具有更高的硬度和氧化温度。适用于不锈钢、高合金碳钢、镍基高温合金和钛合金。同样，由于有磨损倾向，请谨慎使用有色金属材料。与未涂层刀具相比，它还需要将加工速度提高 75% 到 100%。
氮化铝钛 (AlTiN) 是最耐磨、最硬的涂层之一。常用于加工飞机和航天材料、镍合金、不锈钢、钛、铸铁和碳钢。
氮化锆（ZrN）与氮化钛（TiN）相似，但具有更高的氧化温度和抗粘附并防止边缘积聚。它通常用于有色金属材料，包括铝、黄铜、铜和钛。
未涂层工具不具有支撑性atments 在最前沿。它们以较低的速度用于有色金属的一般应用。
