立銑刀

立銑刀是數控工具機上用得最多的一種銑刀，立銑刀的圓柱表面和端面上都有切削刀，它們可同時進行切削，也可單獨進行切削。主要用於平面銑削、凹槽銑削、台階面銑削和仿形銑削。

基本介紹

• 中文名：立銑刀
• 外文名：End mill
• 實質：銑刀的一種
• 所屬學科：機械工程

立銑刀的用途

面銑

立銑刀可以用作面銑。但因為其主偏角為90°，刀具受力除主切削力外，主要是徑向力，易於引起刀桿撓曲變形，也易於引發振動，影響加工效率，因此，除了類似於薄底工件需要小的軸向力或者屬面銑偶爾為之要減少刀具庫存品種這類特殊原因之外，不推薦用立銑刀來加工無台階的平面。

側壁面銑

適合用立銑刀加工的工件大多有一個或更多的垂直於底面的側壁面（這個面平行於銑床主軸），這就帶來了一個在面銑中沒有的問題：側壁形狀和精度問題。

分類

銑刀形狀有很多種，普通銑床和數控銑床加工槽與直線輪廓、銑鏜加工中心上加工型腔、型芯、曲面外形/輪廓用。

銑刀大體上分為：

1、平頭銑刀：進行精銑或粗銑，銑凹槽，去除大量毛坯，小面積水平平面或者輪廓精銑；

2、球頭銑刀：進行曲面半精銑和精銑；小刀可以精銑陡峭面/直壁的小倒角。

3、圓鼻銑刀：進行曲面變化較小，狹小凹陷區域較少，相對平坦區域較多的粗銑。

4、平頭銑刀：帶倒角，可做粗銑去除大量毛坯，還可精銑細平整面（相對於陡峭面）小倒角。

5、成型銑刀：包括倒角刀，T形銑刀或叫鼓型刀，齒型刀，內R刀。

6、倒角刀：倒角刀外形與倒角形狀相同，分為銑圓倒角和斜倒角的銑刀。

7、T型刀：可銑T型槽。

8、齒型刀：銑出各種齒型，比如齒輪。

9、粗皮刀：針對鋁銅合金切削設計之粗銑刀，可快速加工。

銑刀常見有兩種材料：高速鋼，硬質合金。後者相對前者硬度高，切削力強，可提高轉速和進給率，提高生產率，讓刀不明顯，並加工不鏽鋼鈦合金等難加工材料，但是成本更高，而且在切削力快速交變的情況下容易斷刀。

立銑刀的裝夾

加工中心用立銑刀大多採用彈簧夾套裝夾方式，使用時處於懸臂狀態。在銑削加工過程中，有時可能出現立銑刀從刀夾中逐漸伸出，甚至完全掉落，致使工件報廢的現象，其原因一般是因為刀夾內孔與立銑刀刀柄外徑之間存在油膜，造成夾緊力不足所致。立銑刀出廠時通常都塗有防鏽油，如果切削時使用非水溶性切削油，刀夾內孔也會附著一層霧狀油膜，當刀柄和刀夾上都存在油膜時，刀夾很難牢固夾緊刀柄，在加工中立銑刀就容易鬆動掉落。所以在立銑刀裝夾前，應先將立銑刀柄部和刀夾內孔用清洗液清洗乾淨，擦乾後再進行裝夾。

當立銑刀的直徑較大時，即使刀柄和刀夾都很清潔，還是可能發生掉刀事故，這時應選用帶削平缺口的刀柄和相應的側面鎖緊方式。

立銑刀夾緊後可能出現的另一問題是加工中立銑刀在刀夾連線埠處折斷，其原因一般是因為刀夾使用時間過長，刀夾連線埠部已磨損成錐形所致，此時應更換新的刀夾。

振動

由於立銑刀與刀夾之間存在微小間隙，所以在加工過程中刀具有可能出現振動現象。振動會使立銑刀圓周刃的吃刀量不均勻，且切擴量比原定值增大，影響加工精度和刀具使用壽命。但當加工出的溝槽寬度偏小時，也可以有目的地使刀具振動，通過增大切擴量來獲得所需槽寬，但這種情況下應將立銑刀的最大振幅限制在0.02mm以下，否則無法進行穩定的切削。在正常加工中立銑刀的振動越小越好。

當出現刀具振動時，應考慮降低切削速度和進給速度，如兩者都已降低40%後仍存在較大振動，則應考慮減小吃刀量。

如加工系統出現共振，其原因可能是切削速度過大、進給速度偏小、刀具系統剛性不足、工件裝夾力不夠以及工件形狀或工件裝夾方法等因素所致，此時應採取調整切削用量、增加刀具系統剛度、提高進給速度等措施。

端刃切削

在模具等工件型腔的數控銑削加工中，當被切削點為下凹部分或深腔時，需加長立銑刀的伸出量。如果使用長刃型立銑刀，由於刀具的撓度較大，易產生振動並導致刀具折損。因此在加工過程中，如果只需刀具端部附近的刀刃參加切削，則最好選用刀具總長度較長的短刃長柄型立銑刀。在臥式數控工具機上使用大直徑立銑刀加工工件時，由於刀具自重所產生的變形較大，更應十分注意端刃切削容易出現的問題。在必須使用長刃型立銑刀的情況下，則需大幅度降低切削速度和進給速度。

切削參數

切削速度

切削速度的選擇主要取決於被加工工件的材質；進給速度的選擇主要取決於被加工工件的材質及立銑刀的直徑。國外一些刀具生產廠家的刀具樣本附有刀具切削參數選用表，可供參考。但切削參數的選用同時又受工具機、刀具系統、被加工工件形狀以及裝夾方式等多方面因素的影響，應根據實際情況適當調整切削速度和進給速度。

當以刀具壽命為優先考慮因素時，可適當降低切削速度和進給速度；當切屑的離刃狀況不好時，則可適當增大切削速度。

逆順銑

採用順銑有利於防止刀刃損壞，可提高刀具壽命。但有兩點需要注意：①如採用普通工具機加工，應設法消除進給機構的間隙；②當工件表面殘留有鑄、鍛工藝形成的氧化膜或其它硬化層時，宜採用逆銑。

刀具材質

高速鋼立銑刀的使用範圍和使用要求較為寬泛，即使切削條件的選擇略有不當，也不至出現太大問題。而硬質合金立銑刀雖然在高速切削時具有很好的耐磨性，但它的使用範圍不及高速鋼立銑刀廣泛，且切削條件必須嚴格符合刀具的使用要求。