立铣刀

数控机床上用得最多的一种铣刀

立铣刀是数控机床上用得最多的一种铣刀，立铣刀的圆柱表面和端面上都有切削刀，它们可同时进行切削，也可单独进行切削。主要用于平面铣削、凹槽铣削、台阶面铣削和仿形铣削。

立铣刀的用途

面铣

立铣刀可以用作面铣。但因为其主偏角为90°，刀具受力除主切削力外，主要是径向力，易于引起刀杆挠曲变形，也易于引发振动，影响加工效率，因此，除了类似于薄底工件需要小的轴向力或者属面铣偶尔为之要减少刀具库存品种这类特殊原因之外，不推荐用立铣刀来加工无台阶的平面。

侧壁面铣

适合用立铣刀加工的工件大多有一个或更多的垂直于底面的侧壁面（这个面平行于铣床主轴），这就带来了一个在面铣中没有的问题：侧壁形状和精度问题。

分类

铣刀形状有很多种，普通铣床和数控铣床加工槽与直线轮廓、铣镗加工中心上加工型腔、型芯、曲面外形/轮廓用。

铣刀大体上分为：

1、平头铣刀：进行精铣或粗铣，铣凹槽，去除大量毛坯，小面积水平平面或者轮廓精铣；

2、球头铣刀：进行曲面半精铣和精铣；小刀可以精铣陡峭面/直壁的小倒角。

3、圆鼻铣刀：进行曲面变化较小，狭小凹陷区域较少，相对平坦区域较多的粗铣。

4、平头铣刀：带倒角，可做粗铣去除大量毛坯，还可精铣细平整面（相对于陡峭面）小倒角。

5、成型铣刀：包括倒角刀，T形铣刀或叫鼓型刀，齿型刀，内R刀。

6、倒角刀：倒角刀外形与倒角形状相同，分为铣圆倒角和斜倒角的铣刀。

7、T型刀：可铣T型槽。

8、齿型刀：铣出各种齿型，比如齿轮。

9、粗皮刀：针对铝铜合金切削设计之粗铣刀，可快速加工。

铣刀常见有两种材料：高速钢，硬质合金。后者相对前者硬度高，切削力强，可提高转速和进给率，提高生产率，让刀不明显，并加工不锈钢钛合金等难加工材料，但是成本更高，而且在切削力快速交变的情况下容易断刀。

立铣刀的装夹

加工中心用立铣刀大多采用弹簧夹套装夹方式，使用时处于悬臂状态。在铣削加工过程中，有时可能出现立铣刀从刀夹中逐渐伸出，甚至完全掉落，致使工件报废的现象，其原因一般是因为刀夹内孔与立铣刀刀柄外径之间存在油膜，造成夹紧力不足所致。立铣刀出厂时通常都涂有防锈油，如果切削时使用非水溶性切削油，刀夹内孔也会附着一层雾状油膜，当刀柄和刀夹上都存在油膜时，刀夹很难牢固夹紧刀柄，在加工中立铣刀就容易松动掉落。所以在立铣刀装夹前，应先将立铣刀柄部和刀夹内孔用清洗液清洗干净，擦干后再进行装夹。

当立铣刀的直径较大时，即使刀柄和刀夹都很清洁，还是可能发生掉刀事故，这时应选用带削平缺口的刀柄和相应的侧面锁紧方式。

立铣刀夹紧后可能出现的另一问题是加工中立铣刀在刀夹端口处折断，其原因一般是因为刀夹使用时间过长，刀夹端口部已磨损成锥形所致，此时应更换新的刀夹。

振动

由于立铣刀与刀夹之间存在微小间隙，所以在加工过程中刀具有可能出现振动现象。振动会使立铣刀圆周刃的吃刀量不均匀，且切扩量比原定值增大，影响加工精度和刀具使用寿命。但当加工出的沟槽宽度偏小时，也可以有目的地使刀具振动，通过增大切扩量来获得所需槽宽，但这种情况下应将立铣刀的最大振幅限制在0.02mm以下，否则无法进行稳定的切削。在正常加工中立铣刀的振动越小越好。

当出现刀具振动时，应考虑降低切削速度和进给速度，如两者都已降低40%后仍存在较大振动，则应考虑减小吃刀量。

如加工系统出现共振，其原因可能是切削速度过大、进给速度偏小、刀具系统刚性不足、工件装夹力不够以及工件形状或工件装夹方法等因素所致，此时应采取调整切削用量、增加刀具系统刚度、提高进给速度等措施。

端刃切削

在模具等工件型腔的数控铣削加工中，当被切削点为下凹部分或深腔时，需加长立铣刀的伸出量。如果使用长刃型立铣刀，由于刀具的挠度较大，易产生振动并导致刀具折损。因此在加工过程中，如果只需刀具端部附近的刀刃参加切削，则最好选用刀具总长度较长的短刃长柄型立铣刀。在卧式数控机床上使用大直径立铣刀加工工件时，由于刀具自重所产生的变形较大，更应十分注意端刃切削容易出现的问题。在必须使用长刃型立铣刀的情况下，则需大幅度降低切削速度和进给速度。

切削参数

切削速度

切削速度的选择主要取决于被加工工件的材质；进给速度的选择主要取决于被加工工件的材质及立铣刀的直径。国外一些刀具生产厂家的刀具样本附有刀具切削参数选用表，可供参考。但切削参数的选用同时又受机床、刀具系统、被加工工件形状以及装夹方式等多方面因素的影响，应根据实际情况适当调整切削速度和进给速度。

当以刀具寿命为优先考虑因素时，可适当降低切削速度和进给速度；当切屑的离刃状况不好时，则可适当增大切削速度。

逆顺铣

采用顺铣有利于防止刀刃损坏，可提高刀具寿命。但有两点需要注意：①如采用普通机床加工，应设法消除进给机构的间隙；②当工件表面残留有铸、锻工艺形成的氧化膜或其它硬化层时，宜采用逆铣。

刀具材质

高速钢立铣刀的使用范围和使用要求较为宽泛，即使切削条件的选择略有不当，也不至出现太大问题。而硬质合金立铣刀虽然在高速切削时具有很好的耐磨性，但它的使用范围不及高速钢立铣刀广泛，且切削条件必须严格符合刀具的使用要求。

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