在精密加工领域最近的技术进步中，角 圆角立铣刀 圆角立铣刀往往是最常用的工具之一，用于对轮廓边缘进行圆角处理，而不是使它们保持平整。因此，本研究旨在探索圆角立铣刀的各个方面，包括它们在当今制造系统中的特点、应用和优势。本文研究了这些工具的技术特性和结构，或致力于阐明圆角立铣刀如何提高工业中制造零件的效率和质量。本文将成为经验丰富的切割工和切割新手在切割操作中欣赏圆角立铣刀的有用资源。
什么是圆角立铣刀？
圆角立铣刀的定义
圆角 立铣刀 是一种专门为切削工件圆角而制造的工具。它与立铣刀不同，因为它具有圆形尖端，这使得圆角立铣刀能够加工结构角部的半径。这些工具也用于加工部件，例如铣削时，可用于对零件进行所需的形状加工，使其更具视觉吸引力，并且更安全，避免零件具有可能导致应力集中或伤害的尖角。它们的构造还适用于不同类型的材料；因此，它们的应用不仅限于航空航天或汽车制造。
圆角立铣刀的常见应用
圆角立铣刀 广泛应用于各行各业，因为它们可以改善机加工零件的功能并延长其使用寿命。一些主要应用包括：
- 航空航天制造业：这些工具对于制造以减轻重量为首要考虑并提供所有必需刚度的部件至关重要。圆边可消除关键部件中的应力集中，从而确保操作和功能的安全。
- 汽车工业：角铣刀、圆铣刀应用于汽车零部件，用于加工在生产和服务过程中可能出现疲劳失效风险较高的边缘或连接处，以提高可制造性。
- 医疗器械：医疗器械行业采用圆角立铣刀，有助于使器械的边缘呈圆角，以防止在使用器械时发生事故。
- 消费电子产品：在制造外壳和壳体时，此类工具显著增强了产品的美观性和人体工程学设计，从而改善了用户的体验。
- 工具和模具制造：在模具加工过程中，制造商必须在模具上生产特征，圆角 立铣刀 是必需的，这可以提高工具的精度和使用寿命。
总之，圆角立铣刀可以提高零件质量、减少安全隐患并满足这些领域和其他领域的设计标准。
使用圆角立铣刀的好处
使用圆角立铣刀具有许多显著的优势，可提高加工操作的性能。首先，这种刀刃形成圆角，有助于降低零件内的应力集中，这对于提高零件的可靠性和疲劳寿命非常重要。此外，这种刀具有助于在加工过程中更有效地排出切屑，从而提高生产率并减少刀具磨损。此外，圆角和尖头铣刀可在零件上产生美观的表面光洁度，这对于为消费者设计的零件非常有益。它们在各种应用中的多功能性使客户能够遵守行业的高性能和安全标准，使其成为加工过程中具有成本效益的工具。
如何选择合适的圆角立铣刀？
了解圆角半径和直径
然而，值得注意的是，在选择合适的圆角立铣刀时，应在圆角立铣刀的用途范围内更好地理解立铣刀角的拱度和直径。圆角半径是刀具上形成曲率的边缘，可进行调整以获得工件上的不同精加工半径。它们特别强调了为其他用途选择圆角立铣刀的重要性。圆角半径越大，负载分布越均匀，越不容易破裂。对于具有更尖锐、更紧密的角的特征，应使用较小的圆角半径。
下限轮廓还取决于立铣刀直径，该直径决定了刀具的切削深度和强度。直径越大意味着刚性越大，但加工速度越慢。圆角半径和直径应与零件的性能参数要求相匹配，以提高加工零件的质量。材料特性和特定加工环境等因素也有助于做出重要决策，使制造商能够提高速度和准确性。
整体硬质合金与钢
当比较整体硬质合金和钢制立铣刀时，很明显每种材料在加工应用中都有其独特的优势。整体硬质合金立铣刀通常以其极高的硬度和耐磨性来描述，这可以实现更快的加工和更长的刀具寿命；因此，它们适用于高速加工应用。另一方面，钢制立铣刀，特别是由高速钢 (HSS) 制成的立铣刀，可以更柔顺、更不易碎，因此非常适合通用和维修工作，因为成本更为重要。
例如，在大多数情况下，碳化物在高温下比钢更稳定，因为它们在温度升高时不会像钢那样迅速失去锋利度。然而，碳化物工具可能更脆，尤其是与 Harvey 工具一起使用的工具，如果处理不当，可能会碎裂。相反，钢制工具更耐冲击，这意味着它们可以在负载变化的条件下使用，因为它们在这种应力下不太可能断裂。最后，选择整体硬质合金和钢制立铣刀的因素包括与所进行的加工操作相关的因素，例如材料类型、加工条件和经济因素。
涂层立铣刀与无涂层立铣刀
在选择涂层和无涂层立铣刀时，必须分析涂层和无涂层立铣刀工作条件的不同方面。涂层立铣刀表面有涂层，可提高其机械性能，并延长其使用寿命，因为磨损保护性更强，磨损更少。此类涂层可能是氮化钛、碳氮化钛或为不同材料和加工工艺设计的类金刚石涂层。
尽管无涂层立铣刀通常价格低廉，但它们的绝缘性并不好，因此在高速和快速磨损的情况下并不完美。然而，它们对于较软的物质或需要锋利刀具且在接触材料时不会形成切屑的操作很有用。总之，可以得出，立铣刀的选择必须取决于工作条件、成本影响和性能期望，以确保最终用户可以在操作中最大限度地提高生产率和刀具寿命。
如何正确使用和维护圆角立铣刀？
正确设置机器
正确设置机器是实现圆角立铣刀最大利用率的程度。安装立铣刀前，请检查立铣刀是否有任何可见损坏。使用建议的扭矩极限将立铣刀拧紧在刀架上，以防止操作过程中产生振动。然后，拿起工件并对准立铣刀，确保保持正确的刀具偏移以获得所需的切削深度。
根据加工材料和圆角立铣刀类型，还应控制主轴和进给速度。一些复杂的材料需要相对较低的进给率以防止刀具损坏。另外，检查冷却系统是否正常工作；这是因为良好的冷却意味着刀具不会轻易损坏，但表面质量也会得到改善。在加工周期内跟踪机器操作有助于消除可能发生的任何激增不一致，以便随时进行修改以保持效率和准确性。
最佳速度和进给率
圆角立铣刀的适当速度和进给对于精度和刀具寿命至关重要。主轴速度 (RPM) 通常取决于所用立铣刀的材料类型和直径。例如，铝等较软的材料可以以更高的速度加工，例如约 12000-18000 RPM，而不锈钢的刀片速度约为 2000-6000 RPM。
然而，进给率大多以英寸/分钟为单位，IPM 和时间取决于材料的硬度和立铣刀的形状。建议将进给率保持在每齿 003 到 015 英寸之间，并根据加工结果进行修改。由于实时性能监控和加工分析结果可用于重新调整进给和切削速度，因此许多因素已纳入本设计中。这两个因素会影响成品工件的性能和质量；因此，应遵守制造商的常规建议。这些参数可以在加工过程中根据性能结果进一步优化。
延长使用寿命的保养技巧
制定了几种预防措施来帮助延长圆角立铣刀的使用寿命。首先，使用 Drill America 产品时必须保证安全，因为切削工具存在积屑瘤和腐蚀的风险。定期使用合适的切削液可以避免过热并延长工具的使用寿命。此外，请根据制造商对给定工具的说明来磨利工具；磨损的工具往往会造成更多的物理损坏，因为它们会随着时间的流逝在样式和几何形状上磨损。
除此之外，还应有适当的程序来存储此类工具。应有专门的橡胶端铣刀架/盒以避免物理损坏，这也有助于防止碎屑进入。通过高效和适当的处理方法及时有效地更换磨损的工具将防止工具更换损害机械操作。最后，适当考虑库存感知管理和工具使用报告管理系统措施可以帮助减少在任何其他到期日之前更换的工具数量。这可能导致良好的工具状况报告，尤其是 Harvey 工具。
有哪些常见问题？如何解决这些问题？
处理崩裂和破损
圆角立铣刀（也称为立铣刀）的材料损失和破损是许多机械师面临的普遍挑战，它既影响加工效率，又影响加工零件的质量。为了能够识别和解决此类挑战，需要考虑以下几个因素：
- 刀具材料和涂层：根据具体应用选择合适的刀具材料和涂层至关重要。例如，带有适当涂层的高质量硬质合金刀具（如 Harvey Tool 生产的刀具）可延长刀具寿命并最大程度减少崩刃。
- 切削参数：检查切削速度、进给和切削深度。将速度提高到建议速度以上或将进给量提高到过高会增加切削刃处的应力，这通常会导致崩刃或断裂。根据制造商的建议，这些参数可以调整，并且很难观察到。
- 冷却和润滑：如果冷却不足，就会导致刀具过热，从而导致故障。这些功能会寻找必要的切削液或冷却剂，使人们能够切割得更深、更长，而不会损坏刀具。
- 工件材料：在这种情况下，不同的材料会对切削刀具造成不同的应力水平。例如，确保立铣刀的材料成分与最终工件兼容，以避免增加破损。
- 机器状况：加工设备的整体状况至关重要。确保机器充分对准，并且不会因过度振动导致工具损坏和故障。
此类方法可显著减少崩裂和破损，并随着时间的推移提高零件的性能和质量。频繁检查操作条件和更换钝化工具也必须被视为重要的预防措施。
解决表面光洁度差的问题
同样重要的是，对制造的零件进行机加工操作以增强其功能并关注表面处理的质量。表面光洁度差的原因有很多，需要系统地处理以下方面：
- 刀具选择和几何形状：使用正确的刀具至关重要。因此，具有适当配置（例如刀刃半径和前角）的刀具有助于在加工后保持表面光洁度。此类刀具主要用于精加工。
- 切削参数：进行研究并调整深度、切削速度和进给，以确定可实现更佳表面质量的参数。切削金属等材料时，通常最好以较低的速度和进给操作，因为这样可实现更精细的表面质量。
- 振动和稳定性：正确的含义是指加工操作设置的稳定性。切削会导致振动，如果振动过大，会对表面质量产生不利影响。适当的夹具和刚性的工具固定设置将减轻这种情况。
- 切削液应用：使用合适数量的切削液比任何其他热量管理方法都更有效。使用合适的切削液可以提高表面光洁度，但不幸的是，在固定过程中人们忽视了这一点。
- 机器维护：维护加工设备至关重要，应定期进行。此外，还要注意对齐、直线导轨的磨损以及机器的整体刚性，因为这些因素都会影响工件的表面质量。
制造商可以理解如何强调这些领域可以纠正和改善不良的表面光洁度问题以及整体产品质量和功能。需要进行更改、适当规划和定期监控，以将所有流程保持在指定范围内，以实现充分性和良好的结果。
防止刀具磨损
刀具磨损是影响加工生产率和产品质量的不可避免的问题。解决这个问题有不同的方法：
- 材料选择：选择由更耐用的材料制成的工具，如陶瓷或碳化物。还可以在切削工具上使用涂层来防止工具磨损，例如氮化钛 (TiN) 或类金刚石碳 (DLC)。
- 优化切削条件：需要注意的是，通过增加或减少切削进给率、切削顺序和切削深度等参数，可以减少实际刀具磨损。例如，降低复杂设计加工中的切削速度是一种常见的做法，可以最大限度地减少刀具整体磨损。
- 冷却和润滑：使用适当的冷却和润滑方法或材料（如 MQL）或足够的冷却液可减少切削过程中产生的热量。这可最大限度地减少刀具的热膨胀和磨损，从而延长其使用寿命。
- 定期监测：工具在执行任务时会磨损；因此，可以应用实时指标和监测来调查工具状况，通过观察磨损情况，一旦工具性能不佳，就更换工具。这也可以通过振动分析和声发射来实现。
如果将这些实用方法与其他方法结合使用，制造商可以延长工具寿命，减少非生产时间，并最终提高生产效率。
探索先进的圆角立铣刀
螺旋和非喇叭形圆角立铣刀
螺旋圆角立铣刀和非外扩圆角立铣刀是专门设计的刀具，用于修整工件的尖角，在加工中具有明显的优势。此外，螺旋圆角立铣刀具有螺旋槽设计，可提高切削性能并最大限度地减少振动。这一特点使此类刀具能够执行高速加工操作，而不会使工件表面发生塑性变形。
另一方面，非外扩圆角立铣刀的切削刃没有锥度。因此，刀具直径保持不变，从而能够与定义的半径保持一致。这些刀具有助于使多个零件的角达到相同的圆度，这对于精密工程来说非常有价值。这两种类型的立铣刀都被发现有助于加工各种材料，如金属和塑料，但对于特定任务，使用正确的刀具形状和尺寸以提高刀具的效率和耐用性至关重要。
利用螺旋或非喇叭形圆角立铣刀，制造商可以实现适当的产品加工并缩短周期时间以满足要求。
双头铣床和中试铣床
双头铣刀和导向铣刀是执行精密加工操作的必备切削刀具。双头铣刀在刀具的两端都有两个切削刃，从而提高了刀具的效率和耐用性。这种改进使用户无需更换整个刀具即可更换其工作端，从而延长了刀具的使用寿命，甚至减少了生产中更换刀具的频率，从而最大限度地减少了中断时间。
另一方面，导向铣刀是一种特殊类型的铣刀，其导向部分可在切削刃之前穿透工件。这种设计有助于实现更好的生产精度，主要是在生产孔或凹痕等特征时。导向部分有助于将外部约束纳入加工操作中，这使得导向铣刀非常适合用于需要精度的精细和细致的工作。
通过对双头铣床和试验铣床的了解以及它们可以为制造商提供什么帮助，他们可以制定策略来改进加工工艺、刀具的使用以及不同材料的质量。
硬质合金圆角立铣刀
硬质合金圆角立铣刀的主要用途是加工工件某些部分的几乎不锋利的角，这通常可以提供精致的表面保护并改善零件的外观。制造这些工具的最常见材料之一是碳化钨，因为它具有高硬度并且比其他材料更耐磨。这意味着可以更长时间地保持更锋利的切削刃，并且在切割时可以使用更高的速度，从而提高效率。
为了满足不同国内最终用户的需求，我们向各种不同半径模式的圆角立铣刀中装入了碳化物。半径的选择不仅与最终产品的外部设计有关，还会影响零件的特性，例如应力模式。此外，使用上述铣刀可以避免零件上出现锋利的边缘，锋利的边缘会造成应力集中，从而增加断裂的可能性。因此，需要选择合适的立铣刀来实现最终加工零件的最佳性能和质量。
参考来源
常见问题 (FAQ)
问：什么是圆角立铣刀？它有什么用途？
答：一般来说，从业者会在 CNC 加工中提供配备圆柱形刀具的立铣刀。立铣刀用于切割焊缝、将工件的角弄平或延长模切件的角。它利用旋转运动来切割、成型和勾勒铝板、不锈钢和钛钢等可接受的材料。去除切割锋利的几何形状对于增强组件的安全性以及在 CNC 加工过程后提高其美观性非常重要。
问：2 刃、3 刃和 4 刃圆角立铣刀之间有什么区别？
答：圆角立铣刀的刃数决定了其用途： – 2 刃立铣刀最适合软质材料，具有更大的切屑清除空间。 – 3 刃立铣刀在切屑清除空间和切削力之间取得平衡。 – 4 刃圆角立铣刀加工后表面相对粗糙，适合用于硬质材料。它们也受到客户的高度追捧，因为它们可以提高稳定性并减少表面缺陷。
问：目前圆角立铣刀采用哪些表面处理方法，对立铣刀的性能有何影响？
答：TiN、AlTiN 和类金刚石碳是一些标准涂层。TiN 涂层对 Drill America 的工具非常有用，因为它可以增强工具的耐磨性并减少摩擦。AlTiN 涂层工具可以承受更高的温度，因此可以承受切削速度和极高的温度。涂有非晶金刚石的立铣刀还可以切削磨料，并且具有出色的耐磨性。此类涂层可提高工具的耐用性和切削性能。
问：如何确定对我的应用有效的圆角半径参数？
答：在这种情况下，圆角半径大小的选择取决于具体应用和最终零件的形状。圆角立铣刀的圆角半径大小各不相同，大多数情况下从 0.005$ 到 0.500$ 不等。考虑零件各部分未切割的材料、零件的主要尺寸以及绘图要求和限制（如果有）。必须寻找一种方法，将上述半径有效且无损地应用于正在加工的零件的功能和结构。
问：圆角立铣刀刀柄直径的图片有什么意义？
答：多年来，很明显，使用固定的刀柄直径无法可靠地生产特定厚度的捷径。当使用刀柄直径较小或均匀且横截面形状均匀的切削刀具时，往往会出现使正交刀具偏离中心的应力。注意圆角立铣刀刀柄直径；最大允许直径应与您使用的机器的刀架相对应。刀柄直径通常为 1/4 英寸、3/8 英寸和 1/2 英寸，但这可能会根据刀具的 OAL 和切削直径而有所不同。
问：为什么槽形几何形状很重要，以及它如何受到剪刀或圆角立铣刀的影响？
答：使用切削刀具时，圆角立铣刀的槽形几何形状也很重要。圆角立铣刀可能有直槽或螺旋槽。这使得螺旋立铣刀更容易切割和排出切屑。一些刀具的切削刃具有喇叭口角，通常约为 5 度，这有助于更精确地到达角落并改善圆边的特征。因此，在本文的后面，它被细分为几个变量，每个变量都针对特定的材料或切削类型而设计。
问：圆角立铣刀可以进行倒角加工吗？
答：尽管圆角立铣刀主要用于铣削半径，但有些也可用于进行轻度倒角。另一方面，通常最好使用倒角工具来实现精确的倒角。同样，如果经常要求完整性，建议购买带有夹头铰刀和圆角工具的立铣刀套件，以使每次操作发挥最佳效果。
问：在不同类型的金属上使用圆角立铣刀时，需要注意什么？
答：在使用圆角立铣刀加工不同金属时，应注意以下几点：材料硬度：对于金属，切割铝时需要的排屑槽较少，而切割不锈钢时则需要的排屑槽较多；操作参数：根据材料和刀具涂层使用正确的切削速度和进给率。– 切削冷却液：应使用适合操作的切削液或冷却液来加热和清除切屑。刀具寿命：即使在加工没有明显磨损问题的硬质或磨蚀性材料时，也必须注意刀具寿命。刀具选择：应使用或选择适当涂层或设计的几何刀具来加工金属。
