改变传统加工理念的万能立铣刀

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　　1.直壁加工用万能立铣刀FXS-MFE

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　　刀具的刚性和其悬伸量的3次方成反比，和刀具横截面积的2次方成正比。因此，刀具的悬伸量如果很大，其刚性就会明显降低，这样的刀具就很难胜任高速切削。在模具加工中，使用球头立铣刀进行仿形铣的加工很多，这就要求球头立铣刀有很大悬伸量。在设计立铣刀时，通常会在刃部和柄部之间加入带有锥度的颈部，大大提高刀体的刚性，使其能够胜任高速切削的要求。但当直壁较高时，这种方法是不行的。为了解决直壁的高效、高精加工问题，日本OSG公司开发了FXS-MFE立铣刀，这是一种整体式硬质合金立铣刀，柄部比刃部稍细，刃长较短，切削刃的顶部和尾部都有圆弧角R，同时立铣刀表面有TiAlN系多层复合涂层。由于切削刃部短，可以降低切削时的阻力。在直壁加工中，可以采取阶梯式加工，从而实现高速加工。同时，由于切削阻力降低，加工面的粗糙度和直壁的垂直度也得到了改善。特别是这种立铣刀的排屑槽螺旋角采用新颖独到的设计，使得在切削过程中不论刀体转到什么位置，刀体和被加工表面都保持两点接触，这样还可以提高加工的稳定性。

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　　加工SKD61(40HRC)的直壁，直壁的高度为57.5mm。长刃(f10mm)型立铣刀以切削速度20m/min，进给速度127mm/min，一次走刀后的倾斜量为0.049mm，为了减小壁的倾斜量，再以径向切深为0，走刀3次，最终使倾斜量控制到了0.017mm。与此相比，用FXS-MFE(f12mm×R1mm)进行高速切削，虽然57.5mm的直壁是分5次阶梯式切削完成的，但其切削速度为150m/min，送给速度为1061mm/min，加工效率得到很大提高，而且加工后的倾斜量为0.018mm，如再以径向切深为0，重复一次这样的高速加工，倾斜量减小至0.010mm，加工精度也得到提高。

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　　FXS-MFE除了在直壁加工中可以大大提高加工效率、加工精度外，还可作为带圆弧角的加长型立铣刀使用，在铣削孔、型腔、斜面等加工中都可以大显身手。

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　　2.强力型万能立铣刀FXS-PKE

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　　高转速、小切深的高速轻切削加工在精加工中容易实现，但在粗加工中却不能满足高效加工的要求。为了提高单位时间内的切属排出量，较大的切深量是必不可少的条件之一。

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　　以模具的型腔加工为例，可以说单位时间内的切屑排出量就意味着加工效率。在所需刀具直径较小时，高效率型腔铣削加工较难实现。为了解决此问题，OSG公司开发研制了强力型万能立铣刀FXS-PKE，刃长被控制在最小限度，刃部有圆弧角R，排后槽采用大螺旋角设计，保证了切屑可以顺畅地排出。

　　我们使用FXS-PKE(f12mm)在S45C上进行铣槽加工，在轴向切深6mm，切削速度132m/min，进给速度2100mm/min的高速条件下，该铣刀铣削30m以后，刀体四周刃后面磨损极其轻微还可继续使用。

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　　用FXS-PKE(f10)加工型腔，先在工件上铣出一个直径15mm，深25mm的孔，再将其扩铣成一个25mm×25mm的四方形型腔。铣孔时的切削速度为150m/min，进给速度3820mm/min，轴向送给量为0.3mm/r。扩铣时的切削速度为110m/min，进给速度1400mm/min，径向切深为5mm，轴向切深为7mm。可以看到其粗加工的效率是非常高的。而且使用同一把立铣刀，只将径向切深改为0.1mm，就可以用它完成精加工。需要注意的是在这样的高效重切削加工中，对立铣刀的夹持力要求是很高的，如夹持力不够，容易发生刀具脱落事故。

　　“铣槽加工使用2刃立铣刀，铣较深的侧壁使用长刃型立铣刀”，这些传统的理念由于万能立铣刀系列产品的开发研制成功已经被打破。OSG公司开发的万能立铣刀系列中还有负前角立铣刀，带圆弧角的负前角立铣刀，加长柄型深挖用立铣刀。这些针对不同用途开发的种类丰富的万能立铣刀系列产品，相信能为高效铣削加工开辟新的途径。

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