高速钢立铣刀终极指南：技巧、技术和工具

在机械加工行业， 高速钢立铣刀 (HSS) 是最重要的切削工具之一，用于快速准确地切削多种材料。本指南旨在讨论 HSS 立铣刀、其设计和应用，以及有助于进一步加工它们的方法。选择立铣刀还需要考虑几何形状、涂层、切削参数等参数。更重要的是，我们将研究能够延长刀具寿命并实现出色结果的实践。因此，无论是对该主题具有高级知识的代表还是刚刚进入该领域的代表，本文都希望确保每个人都能够优化 HSS 的使用 立铣刀在他或她的项目中.

什么是高速钢立铣刀？

定义和目的

高速钢 立铣刀是金属加工 提供切削作用的工具。它们能够以给定的高速度运行，从而高效加工金属、塑料甚至复合材料。HSS 立铣刀 旨在生成不同的几何形状、细节和轮廓，并用于在制造操作中实现高清晰度和光洁度。

高速钢的优点

高速钢 (HSS) 立铣刀具有某些优点，因此在许多机械加工操作中具有吸引力。首先，与普通碳钢相比，HSS 不易磨损，因此，即使在恶劣条件下，切削部件也能保持其切削刃更长时间。先进制造技术研究所的研究表明，在 600°C (1,112°F) 以上，HSS 工具不会失去硬度；因此，它们非常适合高速操作。

同样，HSS 立铣刀还具有良好的韧性，有助于防止刀具在操作过程中崩裂和断裂。这种特性在切割难加工材料时非常重要，因为需要刀具具有足够的稳定性。就切削效率而言，HSS 刀具的切削速度约为每分钟 40 至 100 英尺（每分钟 12 至 30 米），具体取决于所加工的机器和材料。

此外，高速钢立铣刀可用于加工各种材料；合金钢、不锈钢和铝是可以使用高速钢立铣刀加工的一些材料。这并不是说高速钢没有缺点；因为这些工具往往比硬质合金工具便宜，因此允许价格更敏感的行业的操作员无需太多处理即可获得流畅的结果。总而言之，耐磨性、延展性、材料加工多样性和成本效益高的高速钢立铣刀是机械师希望轻松优化生产率的每项铣削工作的基本替代方案。

应用程序和用例

在各个行业中，用户都喜欢 HSS 立铣刀，因为它们的几何形状和性能参数。它们的主要用途是在汽车行业，因为它们用于切割发动机和变速箱部件的材料，以高水平处理合金和不锈钢。航空航天领域也从 HSS 刀具中获益良多，因为它们可用于制造高精度部件，这些部件由于具有高耐磨性和韧性，必须承受严苛的操作条件。

此外，HSS 立铣刀本身所包含的切削单元也广泛用于仪器工程和制造许多复杂细节的工程。由于具有适当的边缘保持质量，其性能可以长时间保持稳定，从而减少停机时间并提高生产率。此外，原型设计和小批量生产也需要 HSS；然而，它们保持了良好的精度，因此更便宜。但总的来说，它们的多功能性和效率确保 HSS 立铣刀继续用于各种行业的许多不同旋转加工操作。

如何为您的应用选择合适的立铣刀？

需要考虑的关键因素

1. 材料兼容性： 考虑要切割的材料，并为该“合金”金属类型、不锈钢等选择相应的 HSS 立铣刀。
2. 刀具几何形状： 注意立铣刀的几何形状，包括槽数和切削刃设计，因为它们直接影响性能和成品质量。
3. 涂层选项： 查看应用的涂层，例如氮化钛或钴，它们可以增加持久的特性，改变摩擦力并延长刀具的使用寿命。
4. 切割参数： 选择给定工具的切削速度和进给速度，而不会损坏工具本身和/或工件，从而确保操作的最佳结果。
5. 长度和直径： 选择与加工操作有关的立铣刀的长度和直径，以便获得足够的切屑间隙和刀具的稳定性。

高速钢立铣刀与硬质合金立铣刀的比较

当您必须在 HSS 和硬质合金立铣刀之间进行选择时，需要考虑许多因素。虽然与其他金属相比，HSS（高速钢）立铣刀相对便宜且非常坚韧，但它们更适合低速加工和软材料。它们也更容易重新打磨，这在车间环境中非常有用。高速钢的性能不如硬质合金刀具。硬质合金刀具更硬、更耐磨，可提高切削速度和进给量，从而缩短循环时间。它们特别用于加工硬质材料和具有高速度和高光洁度要求的应用。然而，缺点在厚切割方面有所减弱，因为它使一些特权生产工具变得易碎，因此在强力情况下很容易断裂。总的来说，这取决于加工操作的具体细节，例如材料、加工的精度以及成本。

选择合适的柄和涂层

最大限度地提高刀具性能和延长刀具使用寿命的重要因素之一是正确选择立铣刀的刀柄和涂层。刀柄类型（如直柄、锥形刀柄和 Weldon 刀柄）应适合特定的铣床和夹具。一般来说，在切削速度范围差异不大的情况下，直柄很常见。虽然锥形刀柄在高扭矩应用中可增强正向抓握和稳定性，但它也有缺点，因为可能需要更多力气才能将刀具从刀柄中取出。

至于为区域优化的立铣刀选择什么涂层，最受欢迎的是氮化钛 (TiN)、碳氮化钛 (TiCN) 和类金刚石碳 (DLC)，它们具有适用于某些材料的独特特性。市售的 TIN 涂层提供了硬度和润滑性的良好组合，这意味着涂层对于大多数加工任务都很有用。TiCN 可提高工具的每分钟瓦数，非常适合材料具有磨蚀性的高速应用。相比之下，DLC 涂层适用于需要低摩擦和高硬度的有色金属基材上的轻型应用。关于刀柄和涂层，始终检查材料、条件和应达到的加工性能方面的特定加工注意事项。

如何提高高速钢立铣刀的寿命？

最佳实践

为了提高高速钢 (HSS) 立铣刀的耐用性，应采用以下最佳做法：

1. 最佳切割速度： 在任何情况下，都应使用建议的切割速度来切割材料，以避免烧伤和提前磨损刀具。
2. 正确的进给率： 只需根据切削刀具直径和材料正确使用和控制进给速度，即可避免边缘受到不必要的损坏。
3. 刀具几何形状： 选择具有合适槽型的立铣刀，有助于切屑脱落并最大限度地减少切削力，从而延长刀具寿命。
4. 定期检查： 养成检查工具上磨损或损坏以及可能导致故障的材料堆积的习惯。
5. 冷却液应用： 进行切削操作时，应采用适当的冷却液以尽量减少摩擦热，从而延长刀具的寿命，同时改善表面光洁度。
6. 正确的设置： 检查工件的定位和夹紧情况，以避免任何可能对工具性能产生不利影响的振动。

维护和保养技巧

虽然有效的高速钢立铣刀维护可能有点复杂，但如果我们想延长这些工具的使用寿命，这是必要的：

1. 打扫： 每次使用后彻底清洁立铣刀，确保刀具上没有残留切屑、冷却液或任何材料。可以使用软刷或超声波清洁器进行清洁。
2. 贮存： 为立铣刀提供干燥的储存环境，最好放在借用器1或11盒或其他类似的容器中，以避免化学腐蚀或物理磨损。
3. 锐化： 仔细检查刀刃，并经常打磨需要打磨的工具。打磨切削工具最好与专业打磨服务一起进行。
4. 润滑： 当工具不使用时，最好涂抹一些油性液体，以防止工具生锈，并确保下次使用时工具能够正常工作。

阅读这些指南将大大提高高速钢立铣刀的效率和使用寿命。

应避免的常见错误

在高速钢立铣刀的维护中，有些行为是不应该做的，否则刀具的生产率和使用寿命会降低。这些是应避免的常见错误：

1. 忽视工具的维护： 不用说，某些类型的后续工具在使用过程中可能会出现一些损坏，因此不能忽视定期检修的必要性。
2. 使用错误的进给速度和主轴转速： 切削动作可能比预期的更猛烈，这会增加热量，从而损害工具；可能过早磨损或断裂。无论发生什么，都必须遵循制造商的指导方针。
3. 冷却液应用不当： 冷却液对于降低温度升高很重要，因为温度升高会导致操作过程中的磨损，尤其是对于硬质金属。不正确的加热会导致性能不佳或工具故障。根据要切割的材料，应始终使用适当的冷却液。

解决这些问题是用户提高高速钢立铣刀性能和寿命的关键。

高速钢立铣刀的最佳品牌有哪些？

顶级品牌

1. 肯纳金属： 一家生产精密工具和提供创新解决方案的享有盛誉的企业。
2. 操作系统： 因其坚韧、高性能的高速钢立铣刀而闻名。
3. 碳化物美国： 他们制造高速钢工具，提供广泛的选择。
4. 大猩猩磨坊： 他们生产优质的切削工具和创新的制造技术。
5. 螺旋解决方案： 他们以创新的方式设计立铣刀，以提高其在各种材料上的性能。

用户评论和推荐

对于高速钢制成的立铣刀，用户评论主要关注耐用性和性能可靠性。据机械师大军报道，肯纳金属刀具提供复杂加工所需的卓越精度。OSG 是几乎所有用户推荐的刀具之一，因为它在高应力应用中具有良好的性能，并且比竞争对手的刀具磨损更少。Carbide USA 因创建与客户特定加工问题相关的解决方案而备受瞩目，从而保证了最高效率。Gorilla Mill 经常被提及，因为它的智能设计旨在使切割过程尽可能简单。Helical Solutions 也值得一提，其立铣刀系列几乎可以切割任何材料。总而言之，品牌选择可以基于正在执行的任务类型以及个人用户对产品的体验，从而增强了全面评估和实施的必要性。

购买地点和价格

在采购高速钢立铣刀时，几家信誉良好的在线零售商提供种类繁多且价格合理的产品。

1. 亚马逊： 电子商务网站，尤其是亚马逊，往往有大量品牌和/或产品供您选择，通常配有客户评级、图片和价格。购买前最好仔细阅读评论，因为价格可能因卖家和促销活动而异。
2. MSC 工业供应： 作为工业供应公司之一，MSC 备有包括高速钢立铣刀在内的各种工业产品。客户可以轻松查看产品的详细等级和各种产品规格以及批量购买的价格和折扣。
3. 格兰杰： Grainger 还提供一系列高速钢立铣刀以及其他工业工具和设备。他们的网站具有用户友好的浏览和产品比较功能，以及价格可见性和运输选项，以增强购买流程。

这些平台不仅限于提供各种可用产品，而且大多数还包括可能有助于决策的额外客户反馈和产品比较。

如何使用高速钢立铣刀实现精度？

精准切割技术

使用高速钢立铣刀时，如果遵循以下提示，就可以获得绝对精度：

1. 正确的工具选择： 使用正确类型和尺寸的立铣刀，以尽可能少的误差进行正确的切割。
2. 适当的切割速度： 采用符合工件和所用刀具特性的切削速度，以获得更好的性能，同时最大限度地减少刀具损坏。
3. 进给率的调整： 确保刀具内具有适合切削操作的足够的进给啮合或速度，以最大限度地减少切削刀具的横向运动。
4. 有效夹持： 将工件牢固地夹紧在适当位置，以使切削运动不会传递到工件上。
5. 定期工具维护： 应经常更换或修理钝的刀具或断裂的立铣刀，以达到所需加工操作的精度和质量。

讨论如何更精确地进行加工或提高整个加工的生产率，在某种程度上可以包括这些技术中的每一种。

设置数控机床

使用 CNC 机床时，注意细节至关重要，以实现最高效率和精度。因此，在设置中必须采取以下步骤：

1. 机器校准： 首先进行机床轴校准，其目的是使切削刀具能够在相应的编程坐标中移动。它涉及检查这些 X、Y 和 Z 轴的线性运动；否则，当出现扭曲时，最终产品也可能扭曲。
2. 刀具安装和切削顺序： 将 Hoch 高速主轴立铣刀小心地放置在主轴上，同时确保按照制造商规定的规格将其拧紧，以防止工具在使用时出现任何晃动。
3. 工件夹紧： 将工件放在 CNC 工作台上，在三角给定的边界内，同时确保使用精密测量装置指定原点。使用适当的夹具或夹钳固定物体，因为工件在加工操作过程中需要保持稳定。
4. 机器软件： 将适当的 CNC 程序放入机器控制单元，确保每个变量都符合参数，例如切割深度、机器的速度和进给速度以及与要成型的材料接触的工具。
5. 试运行： 在不将任何材料放入机器的情况下对程序进行试运行，只是为了检查刀具路径并解决任何运动和编程问题，从而减少实际加工过程中发生错误的可能性。

遵循这样的设置程序，操作员可以提高加工过程的效率和准确性，从而在项目中获得更好的结果。

调整进给率和速度

改变进给率和速度对于提高工件和所用刀具的可加工性起着重要作用。进给率是切削刀具在一转中行进的距离，通常以英寸/分钟 (IPM) 或毫米/分钟 (M/min) 表示。但是，此参数可能会因刀具、加工材料和所需表面光洁度而异。虽然高进给率可能会提高生产率，但刀具很容易磨损或断裂。

速度，也称为主轴速度，是主轴每分钟旋转的速度，可以称为 RPM。同样，主轴速度是根据所用材料和切削刀具的类型以及切削规格定制的。例如，薄磨料以较低的速度加工以保持刀具的锋利度并提高耐用性，而较高的速度将提高软磨料的切削效率。

基本上，实施适当的进给率和速度需要参考制造商提供的手册或使用基于材料类型、刀具直径和其他切削条件的切削刀具计算器，以提高切削性能和操作效率。

参考来源

立铣刀

高速钢

铣削（加工）

常见问题 (FAQ)

问：什么是高速钢立铣刀？如果有的话，我们如何将它们与其他类型的立铣刀区分开来？

答：高速钢立铣刀属于切削刀具家族，由工具钢制成，即使温度升高，硬度也会更高。它们与整体硬质合金立铣刀不同，因为它们更便宜，并且适用于更广泛的材料，但它们对某些矿物的服务或效率可能不如大多数工具。

问：您认为 HSS 立铣刀和铣刀的工作原理相同吗？它们有何不同？

答：尽管两者都是切削和成型工具，但 HSS 立铣刀和路由器钻头的用途不同。HSS 立铣刀是切削工具，通常安装或安装在铣床上，尤其是用于金属加工，而路由器钻头是切削工具，通常安装在木工工具上。路由器钻头设计用于较低的速度和进给，而 HSS 立铣刀可以管理和以非常高的速度和进给运行，与大多数路由器钻头相比，这使得它们适用于涉及金属的操作。

问：为什么钴增强高速钢立铣刀比普通高速钢立铣刀具有更多优势？

答：钴增强型高速钢立铣刀包含一种等级，其中巧妙地添加了钴，以提高所制造刀具的硬度和韧性，从而提高了耐热性，并且比当前的高速钢更能承受更高的温度。它允许提高切削速度和进给，从而为它们在某些需要更高效率的领域中的应用留出了空间。它们还更耐磨损，如果使用得当，可以使刀具弯曲几次。

问：与无涂层 HSS 立铣刀相比，使用镀锡 HSS 立铣刀有哪些好处？

答：与无涂层 HSS 立铣刀相比，镀锡 HSS 立铣刀通常提供更优质的服务。镀锡有助于增加作用表面，以及增加被操作部件（即切削刀具和耐高温性能）的内部滑动摩擦。这有助于延长刀具寿命、减少摩擦阻力，并有可能以更高的速度运行。相反，无涂层 HSS 立铣刀可能被用在经济实惠的选项中，或用于需要高频率重磨的应用中。

问：使用 4 刃 HSS 立铣刀有哪些好处？

答：4 刃高速钢立铣刀通常更受青睐，因为它具有诸多优点，例如进给率更高、某些材料的切屑去除效果更好、可增强躯体愈合能力，并且更适合操作不当的操作员使用铣刀。它们还可以进行更多的径向切削，从而提高材料去除率。但是，4 刃立铣刀并不是每天都使用，尤其是铣削软材料或深槽时。

问：他们向我提供 HSS 和硬质合金立铣刀，我该如何选择在我的项目中使用哪种？

答：高速钢和硬质合金立铣刀是一些可用的选项，选择这些选项会受到许多限制的影响，例如要加工的材料、所需的切削速度和预算。高速钢立铣刀更便宜，适合加工高耐用性材料；但是，频繁更换刀具可能不划算。高速钢立铣刀的边缘和尖端 硬质合金立铣刀 比钢硬得多，可以承受更长时间的冲击并保持锋利，适合以高速切割更坚硬的材料。最后，考虑一下你的项目的具体需求以及最终的经济效益。

问：可以采用哪些技术来最大限度地提高高速钢 (HSS) 立铣刀的利用率？

答：为了正确使用 HSS 立铣刀，必须考虑以下因素：1) 必须考虑被加工材料的类型；必须观察切削速度和进给。2) 必须有足够的冷却液或切削液，以延长刀具的使用寿命。3) 尽量减少不必要的深切，以提高刀具的耐用性。4) 小心避免在刀具上使用过多的热量，因为刀具可能会变软。5) 根据最终用户的要求选择合适的立铣刀几何形状。6) 更改切削刀具频率并间歇性地重新磨削，以实现切削效率。

问：高速钢立铣刀很钝，它们能用于粗加工作业吗？

答：是的，高速钢立铣刀非常适合对较软的材料进行钻孔或粗车削。与硬质合金刀具相比，高速钢立铣刀在粗加工时成本更低。另一方面，对于硬质合金的粗钻孔或立铣削，或者当需要去除大量材料时，整体硬质合金立铣刀或可转位刀片刀具将是最合适的选择。必须遵循适当的刀具几何形状和切削参数，以确保高效的粗磨。