铣削应用
通过我们的综合指南,探索机械加工行业铣削应用的基本原理。提升您的知识,在不断发展的加工世界中保持领先地位。今天就开始您的铣削之旅吧!
当复杂的设计和复杂的形状被提上日程时,铣削就占据了中心位置。
在这个加工过程中,工件保持静止,而铣削工具以线性运动旋转和移动,逐渐去除多余的材料以露出所需的几何形状。铣削擅长制作需要无与伦比的精度和细节的立方体形状、平面和复杂的轮廓。
旋转铣刀和工件之间的相互作用产生了一个独特的特性。切削刃反复进出切削,导致形成断裂的切屑段。
尽管会间歇性地形成切屑,但铣削具有出色的多功能性,并因其能够加工复杂且美观的组件而在制造领域得到广泛采用。
在铣削中,四种切削条件控制着工艺:
- 每分钟转数 (RPM),
- 进给速度 (mm/min),
- 轴向切削深度 (ap),
- 径向切深 (ae)。
铣削具有多个运动中的切削齿,比车削需要更深入地了解这些参数。
与车削不同,铣削是一种工件保持静止、铣刀旋转的加工工艺。因此,CNC 铣床使用“RPM”和“进给速度”(工作台进给)作为主要切削参数。

在铣削中区分“RPM”和“切削速度”至关重要。“RPM”表示铣削工具在一分钟内完成的圈数,而“切削速度”则测量铣削工具与工件表面之间的相对速度。这两个参数之间的准确转换对于成功的铣削操作至关重要。
“铣削进给”是一个多方面的术语,包括“每齿进给”、“每转进给”和“进给速度”。
了解每个定义对于实现精确高效的铣削至关重要。
“每齿进给量”是指当材料穿过材料时,在刀具中心线处送入一个切削刃的材料理论长度。
“每转进给量”表示切削刀具在主轴旋转一圈后沿中心线前进的实际长度。最后,“进给速度”是铣刀相对于工件的线速度,其计算方法是将每齿进给量、齿数和每分钟转数相乘。

在铣削中,“轴向切深”(ap) 是指刀具沿工件中心线与工件啮合的距离。它决定了刀具切入材料的深度,从而影响操作的效率和精度。

铣削中的“径向切深”(ae) 是刀具步入工件的距离。它在切削时测量刀具沿其半径的深度。径向切深的选择会影响刀具的啮合和切削类型 (无论是周边切削还是槽切削)。
与车削相比,铣削具有多个运动的切削齿,需要更全面地了解切削参数。四个关键切削条件:每分钟转数 (RPM)、进给速度、轴向切深和径向切深,控制铣削过程。通过掌握这些切削参数,机械师可以优化生产力并生产出高质量的零件,将 CNC 加工行业的可靠性和有效性推向新的高度。
在快节奏的制造秘密中,实现精确和高效的结果至关重要。铣削操作在以无与伦比的精度塑造材料方面起着至关重要的作用。在可用的不同切削刀具中,铣刀是多功能和有效的选择。在本指南中,我们将探讨您可以使用这些刀具完成的各种铣削作,重点介绍它们对制造业的变革性影响。
面铣是用于在工件上创建平面的常见作。
使用配备多个切削刃的铣削刀具,您可以在一次走刀中高效去除材料。
这个过程对于获得平面、优化粗加工和获得高质量的表面处理至关重要。
各行各业的制造商都喜欢面铣,因为它的多功能性和精度,使其成为获得完美结果的“首选”。

在侧铣 (称为周边铣削) 中,铣削工具从工件的外边缘去除材料。
此作非常适合轮廓加工、轮廓加工和铣槽。
由于刀具的多个切削刃,您可以快速去除材料,使其成为粗加工的理想选择。
各行各业受益于周边铣削的效率和可靠性,使他们能够加工复杂的形状并满足严格的设计规范。
槽铣削涉及在工件上切出狭窄的通道或槽。
铣削刀具的设计由于其锋利的切削刃和稳定的结构而允许精确的槽铣削。
此作广泛用于制造键槽、凹槽和其他类似特征。
铣削刀具在槽铣削中提供卓越的性能,确保工业达到关键部件所需的精度。
倒角和倒角涉及工件边缘的切削角度。
具有专用倒角或坡口几何形状的铣削刀具可以准确有效地完成这些任务,提供一致的边缘光洁度并确保精确的尺寸。
制造商可以实现无可挑剔的斜面和倒角,从而增强美学和功能。
仿形铣削,也称为轮廓加工,是一种用于在工件表面创建复杂形状的铣削作。
具有球头或圆角设计的铣削刀具非常适合轮廓加工,因为它们可以平滑地跟随工件的轮廓,产生具有出色表面光洁度和细节的复杂形状。
此作使制造商能够释放他们的创造力,提供创新和引人注目的设计。
一些铣削刀具超越了它们的传统角色,以非凡的精度接受了钻孔的艺术。
通过正确的设计,这些多功能铣削刀具可以有效地执行钻孔操作,使其成为加工领域的游戏规则改变者。
整体硬质合金立铣刀通常处于这场革命的最前沿,在钻孔任务中证明了它们的价值。
尽管如此,少数可转位铣刀也加入了这一行列,这要归功于其独特的刀尖几何角度设计,使它们能够熟练地钻孔。
这种独创性使这些铣削刀具成为传统麻花钻的可行替代品,尤其是在其功能大放异彩的特定应用中。
T 型槽铣削是使用 T 型槽铣刀在工件上加工 T 型槽的操作。
这种通用工艺可以创建可容纳各种夹具和零件的槽,使其成为许多制造应用所必需的。
它是使用锯切铣刀或立铣刀在工件表面产生凹槽的操作。
将工件牢固地固定在铣床上,并将立铣刀固定在心轴上,通过调整切削深度,将工件送入刀具,在工作表面上切出凹槽。
插铣是一种将铣削刀具直接送入工件,形成型腔的技术。
铣削刀具因其刚性而在插铣中表现出色,降低了偏斜风险并确保了准确的结果。
此作通常用于粗加工和精加工过程,为制造商提供实现复杂设计和完美轮廓的方法。
与传统方法相比,高进给铣削可以显著提高进给率。
配备高进给槽型的专用铣刀是该工艺的理想选择,可快速排屑并最大限度地提高材料去除率。
作为初学者,采用高进给铣削将帮助您更快地完成粗加工作并提高整体生产率。
直线运动中的坡走铣成为接近工件的首选方法,尤其是在处理封闭的槽、型腔时。
这种高效的方法消除了对钻头的需求,简化了加工过程并最大限度地提高了生产率。
斜坡编织成令人着迷的两轴斜坡舞蹈,同时在轴向 (Z) 和一个径向(X 或 Y)上进料。
圆弧插补铣,特别是 2 轴进刀中的圆弧铣削,是一种加工大孔的高效技术。
通常,我们从工件上的预钻孔开始,然后使用方肩铣或长刃铣刀。
探索圆弧坡走铣和螺旋插补的艺术。
这种先进的技术在 X 和 Y 方向上同时进行圆周运动,与以定义的螺距在 Z 方向上的轴向进给完美同步。
采用圆弧坡走铣为传统钻孔方法提供了一种卓越的替代方案,为您的加工工作提供无与伦比的效率和技巧。
螺旋插补比线性坡走铣 (满槽) 和圆弧插补更重要,原因有很多。
摆线铣削是一种高性能策略,它使用圆形刀具路径优化材料去除。
具有多个切削刃的铣削刀具在摆线铣削中创造奇迹,减少刀具磨损、切削力和振动。
这种技术可实现卓越的表面质量并延长刀具寿命,使其成为精确和高效加工的完美选择。
2D 高级铣削 (也称为自适应 2D 铣削和动态铣削) 是高效粗加工的缩影,具有定义明确的刀具路径,可保持恒定的接触弧,确保可靠加工简单和复杂形状。
充分利用大轴向切深 (ap) 和小径向切深 (ae) 的优势,并辅以极高的每齿进给量 (fz) 和切削速度 (Vc)。
这种强大的组合提高了生产率,并展示了您加工工作中的最高精度。
桶形铣削是一种使用桶式整体立铣刀和 5 轴机床的专业加工工艺。凭借创新的圆弧段立铣刀几何形状,您可以比传统球头立铣刀快 80% 的速度精加工零件,因为这些圆弧段立铣刀具有独特的轮廓和相当大的半径,从而在精铣过程中增加步距。
桶形立铣刀在处理 3D 表面的精加工和半精加工任务方面表现出非凡的能力,同时将切削量降至最低。这得益于其独特的环形切削几何形状,这使它们能够以高进给率运行,并利用切屑减薄效应来提高效率。

推拉式铣削是一种复杂的 3D 加工方法,涉及执行同步的向下和向上复制运动,一丝不苟地遵循所需形状的轮廓。
这种创新方法提供了更高的精度和效率,使其成为现代加工实践中的首选。

切断刀板安装在刀柄或心轴上,并固定在铣床主轴中,非常适合简化切断任务。这些刀片具有 3+2 轴或 5 轴机床运动功能,可从最佳角度进行精确切断,从而提高生产率和准确性。将切断刀板集成到您的 5 轴工作流程中,可解锁多功能能力,优化效率并简化装夹。拥抱这对充满活力的双重组合,将您的精密加工提升到新的水平。
通用加工是一种适用于各种应用的通用策略,其中 ae-ap 比率可以根据作进行调整。最好的零件是不需要特殊的机床要求,因此可以使用基本的 CNC 技术。虽然不适用于高度先进的方法,但它始终如一地提供令人满意的结果,达到平均的金属去除率。其应用领域通常包括小批量和广泛的材料。
虽然对可转位铣刀没有特殊要求,但整体硬质合金立铣刀的特性包括长切削长度和薄芯直径,从而提供出色的性能和排屑。

HPM 策略使您能够实现非常高的金属去除率。与一般加工相比,您可以通过利用明显更高的切屑负载来最大限度地提高生产率。高稳定性、功率、CNC 控制和刚性夹紧系统是 CNC 机床的基本要求。HPM 在生产时间至关重要的大规模生产环境中表现出色,或适用于需要对单个产品进行高金属去除率 (Q cm3/min) 的应用。
特殊的刀具功能,如排屑槽中的切屑形成器、刀尖保护、光滑成型的容屑空间和各种涂层,增强了性能。

当涉及到大径向吃刀和小轴向深度的高进给率时,HFM 是首选策略。与一般加工相比,该技术由于其更高的工作台进给量,可实现高金属去除率和卓越的表面光洁度。HFM 的优势延伸到用户友好性、CAM 编程的易用性和安全性。即使没有丰富的编程经验,也可以相对容易地对复杂的表单进行编程。它是大多数材料的理想粗加工作,可应用于深腔加工。
这些刀具具有专门开发的前齿,使这些刀具的切削长度非常短。

微加工是 CNC 的无名英雄,它使用微小的刀具直径(Ø 0.1 至 2.0 mm)进行精度要求严格的应用。凭借一丝不苟的工艺,它用各种材料创造了错综复杂的型腔。精度和稳定性至关重要,需要高主轴精度、RPM 控制和热稳定性。从医疗到电子,微加工在现代技术中起着至关重要的作用。
这种专业策略中使用的刀具涉及使用直径从 Ø 0.1 到 2.0 mm 的极小刀具。尽管尺寸很小,但这些微型刀具却具有极高的精度,可以制作出细节无暇的复杂零件。

HSM 策略将小径向切深与高切削速度和工作台进给相结合。与一般加工相比,其结果是显着的金属去除率和卓越的表面光洁度。HSM 的特点是相对较低的切削力、减少刀具和工件中的热量积聚、最小的毛刺形成以及高尺寸精度。快速 CNC 控制、高 RPM 和快速传输到轴是必要的 CNC 机器要求。HSM在模具行业中大放异彩,用于对硬化钢(48-62 HRc)进行预精加工和精加工作,交货时间短。此外,使用正确的刀具和先进的加工方法,它可以有效地应用于大多数其他材料。
建议使用具有良好容屑空间和涂层的稳定刀具,以充分利用这种技术。

这种高级粗加工策略有很多名称,例如 Optirough、Dynamic Milling、Adaptive Roughing 等等,此策略在设计时考虑了精度和生产率。通过采用具有恒定接触弧的明确刀具路径,我们确保对简单和复杂形状进行可靠的粗加工。大轴向深度 (ap)、小径向切深 (ae)、高每齿进给量 (fz) 和切削速度 (Vc) 相结合,可实现卓越的生产率。减少接触电弧可最大限度地减少粗加工过程中产生的热量,从而实现更高的切削速度和更短的循环时间。我们基于 CAM 的粗加工方法以切削刀具的接触弧及其平均切屑负载为中心,从而获得令人印象深刻的性能和效率。
尽管大多数人通常使用具有此策略的整体硬质合金立铣刀,但事实是您也可以使用可转位铣刀!这是因为此策略旨在利用 CAM 软件来最大限度地发挥铣削刀具的全部潜力。
在本文中,您探索了各种高级铣削操作,并了解了可以提高加工技能的尖端技术。通过将这些方法融入您的技能并获得实践经验,您将释放铣削刀具的真正潜力。
在我们结束这个由三部分组成的系列“揭开加工的秘密:CNC 铣削作和策略初学者指南”时,我们希望您对精密金属加工的秘密有了宝贵的见解。从普通加工到微加工、HSM 和高级粗加工,每种策略都提供了独特的优势和应用。
请记住,练习、耐心和对细节的关注是成为一名熟练机械师的关键。有了这些知识,您就可以很好地掌握精密金属加工的艺术。
铣削刀具非常适合粗加工和精加工操作。它们将强度和锋利的切削刃相结合,可以在粗加工过程中快速去除材料,同时保持高精度的能力确保了在精加工过程中的卓越表面质量。这种多功能性使铣削刀具成为加工中不可或缺的一部分,使制造商能够优化生产率并获得无可挑剔的结果。
当我们结束由三部分组成的系列的第一部分“揭开加工的秘密:CNC 铣削操作和策略初学者指南”时,我们见证了铣削刀具的巨大潜力及其在塑造制造业中不可或缺的作用。从面铣和周边铣削到钻孔和轮廓加工,铣削操作的多功能性已被证明在提供精确和高效的结果方面无与伦比。
请继续关注由三部分组成的系列的第二部分,我们将进一步深入研究高级铣削操作和尖端创新,继续突破铣削能力的界限。加入我们,为制造业更光明、更具创新性的未来铺平道路。铣削刀具的力量等待着您,随时准备解锁新的可能性,将您的加工工作提升到无与伦比的高度!