​CNC插铣加工大幅提高切削效率和刀具寿命

　　


在提高金属切削效率上所取得的许多重大进展，都是刀具制造商、机床制造商和软件开发商共同努力的结果。插铣（Z轴铣削）加工就是一个很好的例子。

 

插铣加工时，旋转的刀具沿着Z轴方向直接向下切入工件，并沿Z轴向上退刀，然后在X轴或Y轴方向横移一段距离，再进行与上一次切削部分重叠的垂直切削，切除更多的工件材料。

 

插铣加工有许多好处。尤其是在长悬伸加工中（如铣削深模腔），传统的平面铣削方式（即从工件一侧铣到另一侧）为了尽量减小会引起颤振的侧向力，不得不降低切削速度。而在插铣时，切削力直接传入机床主轴和工作台，因此可获得比传统铣削方式高得多的金属去除率。据AMT软件公司介绍，该公司开发的Prospector CAM软件包中纳入了插铣功能，与使用纽扣型面铣刀的传统平面粗铣相比，插铣加工的金属去除率至少可以提高50％。

 

由于插铣能最大限度地减小作用于机床零部件的横向负荷，因此能用于刚性不足的老式机床或轻型机床，以提高生产率。沃尔鑫机床公司营销经理张生对插铣可以减小作用于低性能机床上的切削力的说法表示赞同，但他补充说，在结构设计有利于插铣加工的新型机床上，能够最大限度地发挥该工艺的优势。他指出，由于插铣切削力直接传入机床主轴和工作台，因此可以最大限度地减少因工件夹持不牢而产生的各种问题。

 

沃尔鑫李小姐表示，插铣有助于减少传入刀具和工件中的切削热。她说，“插铣加工时，传入工件的热量并不多，因为刀具旋转时切入和切出工件的速度很快。只有移动步距的很小一部分工件与刀具接触。”

 

在切削难加工材料（如不锈钢、高温合金和钛合金）时，这一特点特别具有优势。李小姐在进行插铣演示时解释说，“通常，金属切屑的温度很高，你甚至可以在切屑堆中烤热一块三明治。然而，当插铣加工结束时，你可以马上把自己的手放在工件上，而且摸起来感觉比较凉。” 减少切削热除了可以延长刀具寿命以外，还能最大限度地减小工件变形。