摆线铣削是一种用于铣削操作的加工技术，以实现高材料去除率和提高刀具寿命的目的。圆形铣刀进行圆周形运动，这些圆周运动直径持续变化，从而产生“摆线”或螺旋状运动。机械师利用这种技术来加工一个比切削刀具直径更大的槽或孔。
在这篇文章中，我们讨论这种加工技术的优点，以及在各种材料和机床上进行摆线铣时需要注意的点，以及刀具的最佳选择。
什么是摆线铣削？
在传统铣削中，刀具遵循直线或曲线路径，刀具和工件之间产生连续接触。这种持续的接触会导致刀具的磨损增加，并产生大量的热量，从而影响加工过程并降低刀具寿命。
另一方面，摆线铣削采用一系列半径不同的圆弧圆周运动。刀具轨迹以螺旋运动推进，允许刀具和材料之间的间歇接触。这种间歇啮合减少了产生的热量，降低了刀具的负荷，从而延长了刀具寿命，提高了切削速度。如此高的速度，同时确保高轴向深度切削，但低径向深度切削。
它的优势是什么？
更高的材料去除率：通过优化刀具走刀路径和减少刀具与材料接触的时间，可以实现更快的切削速度和缩短加工周期，同时提高生产率。
延长刀具寿命：刀具和工件间歇接触，减少热量产生，有助于最大限度地减少刀具磨损，从而延长刀具寿命，降低刀具成本。
改进的排屑：刀具螺旋运动有助于有效的排出切屑，防止切屑被反复切削，降低导致切屑相关问题的可能性。
提高表面光洁度：由于刀具和工件之间的接触时间减少，表面光洁度提高，从而提高零件质量。
减少切削力：间歇切削作用降低了切削力，同样的加工可以使用更小型的机床，仍然实现高材料去除率。
成本效益：由于摆线铣削产生的切削直径比刀体本身的切削直径更大，因此可以使用同一种刀具加工不同尺寸的孔，从而降低了用户为加工不同孔径购买多种刀具的成本。
用于低功率机床：由于在铣削操作中利用整个切削刃长度，产生的切削力减少，摆线铣削可以在总功率较低的机床上实现较高的金属去除率。
摆线铣削在需要高金属去除率的粗加工中特别有优势。它通常应用于加工航空航天部件，汽车零部件，模具以及应用到模具的其他行业，这些行业中高效铣削是必不可少的。
任何材料都适合摆线铣削加工吗？
摆线铣削可以应用于广泛的材料，包括金属和非金属材料。然而，摆线铣削的适用性和有效性可能因具体的材料特性而异。以下是针对不同材质类型的注意事项：
金属：摆线铣削通常用于加工各种金属，包括钢，不锈钢，铝，钛等。该技术特别有利于产生高切削力或切屑排出不良的材料加工。摆线铣削有助于减少切削力，促进有效的切屑排出，从而提高刀具寿命和更高的材料去除率。
热敏性材料：对于热敏性材料，如某些航空航天合金或高温合金，摆线铣削是有优势的。通过减少刀具与工件之间的接触时间，摆线铣削可以最大限度地减少热量的产生，这有助于保持材料的完整性并降低热损伤的风险。
复合材料：摆线铣削可用于复合材料的加工，如碳纤维增强聚合物（CFRP）和玻璃纤维。由于这些材料的磨蚀性和潜在的分层会给加工带来挑战。通过摆线铣削，间歇切削和经过优化刀具路径可以减少分层，改善表面光洁度，提高整体加工效率。
硬质材料：摆线铣削可以有效地加工硬质材料，如硬化钢，铸铁和特种合金。该技术能够减少切削力和产生的热量，有助于延长刀具寿命，提高这些具有挑战性的材料的加工性能。
非金属：摆线铣削也适用于非金属材料，包括塑料、木材和复合材料。它有助于最大限度地减少刀具#具磨损，减少热量积聚，实现更好的表面光洁度。
虽然摆线面铣削可以应用于加工广泛的材料，但重要的是要考虑被加工材料的具体性能和特性。有些材料可能需要特定的切削刀具、涂层或加工参数来优化摆线铣削工艺。
摆线铣削技巧
如果执行得当，摆线铣削可以是一种有效的加工技术。这里有一些技巧来实现摆线铣削的优势：
刀具选择：为您的摆线铣削应用选用合适的刀具。考虑材料类型、切削速度和刀具几何形状等因素。由于耐用性和耐热性，通常推荐使用具有高性能涂层和至少5刃的整体硬质合金立铣刀进行摆线铣削。
速度和进给：优化你的进给和速度。由于减少了刀具啮合和间歇切削作用，可以实现更高的切削速度。然而，重要的是保持适当的切屑负荷和进给量，以有效的切屑排出和防止刀具过度磨损。
刀具路径策略：仔细规划和对刀具走刀路径进行编程。摆线铣削包括能提供不同半径的圆形或螺旋形走刀路线。利用CAM软件或编程技术生成优化的走刀路径，最大限度地提高材料去除率，最大限度地减少切削力。
排屑：由于切削的间歇性，摆线铣削可能产生长切屑。需要确保有效的切屑排出，防止切屑被反复重切，和系列潜在问题。使用碎屑设计或特殊的几何形状的刀具，以促进排屑，保持良好的切屑输送。可变螺旋刀具是现代切削技术优化的一个很好的例子，用于高切削数据的摆线铣削。
刚性和稳定性：在整个加工过程中保持刚性和稳定性。确保正确夹紧工件，选择合适的刀柄，提供良好的减振和刚性。最小化振动对于在摆线铣削中获得精确和一致的结果至关重要。
冷却和润滑：使用足够的冷却润滑液来控制热量的产生，延长工具寿命。适当的冷却有助于散热，防止切屑焊在刀具，或材料熔化积聚在刀具上。
测试和优化：摆线铣削可以提供显著的好处，但是必须对特定的材料和应用及逆行测试和优化。执行测试，监控，根据需要进行调整以达到预期的结果。
通过遵循这些意见并考虑到您的摆线铣削应用的具体要求，您可以最大限度地利用这种加工技术，并获得高效和高质量的结果。
