方肩面銑在當今銑削工序中所占的比重最大。同樣，在生產效率、可靠性以及質量水平方面的持續改進也擁有巨大的潛力。在許多需要進行端面、邊緣和槽切削的立銑應用中，可以經常采用方肩面銑的方式。幾乎每個生產企業的加工車間都或多或少需要執行其中某種形式的工序，并且應用次數也在不斷增長中。

　　目前，在改進這些銑削工序方面有兩個主要的方向：一個是通過更高的金屬去除率，尤其是在更小的機床上;另一個則是通過一次走刀而獲得更好的表面質量來實現。獨特的新型銑削刀具即可將這些功能組合到一起。

　　加工方式正在改變

　　一般來說，在機床方面，更小的機床和/或低功率的主軸正在日益增多;高的主軸速度可提供高的切削速度，機床能夠實現更高的進給率;刀具室容量突出了對良好刀具通用性的需求;對操作員進行監督的需求也越來越小。

　　在操作方面，由于對機床有利并且適合低功耗可用性，因此小切削深度就成為首選，追求更多組合的粗加工/精加工切削，愈發要求具有更長的刀具可達性;同時要求更高的靈活性和更有效的刀具裝夾，盡可能避免毛刺/接刀誤差。

　　當為方肩銑刀開發新刀具平臺時，在擴充已建立的CoroMill系列銑削刀具方面所取得的進展和經驗起到了很重要的作用。伴隨著CNC機床的發展，這個漫長的過程已持續了20年，其中也出現了許多在不同制造部門中已大幅提升車間加工性能的刀具。

　　CNC銑削刀具的發展

　　CoroMill290方肩面銑刀集成了多項優勢，如配有預淬硬刀體和具有四切削刃的高性價比方刀片以及利用中心螺釘(在許多要求苛刻的工序中用以提供高強度)確保高精度和改進的刀片定位，因此能夠輕而易舉地獲得比先前更好的表面效果。這種90°銑刀從小直徑到大直徑都已成為應用非常廣泛的刀具，能夠獲得相當大的切削深度。

　　純粹的面銑包括精加工至鏡面般的表面以及利用高金屬去除率進行粗加工，這些功能已組合到一把面銑刀中——CoroMill245。利用45°的主偏角，該銑刀即可在高工作臺進給或刀具懸深太長時針對具體走刀來實現切削力平衡。一般來說，可通過刀片上的修光刃可選項來免除后續的工序。在大多數工件材料中，此刀具已成為面銑的標志。

　　無論是深還是淺方肩銑削，在刀具方面都有著與眾不同的需求，90°刀具是必不可少的選擇。同樣，CoroMill790代表了一種新的方向，最初側重于有色金屬材料的切削，例如航空航天業中的鋁翼架。這種刀具具有非常高的金屬去除率，在進行高速切削時能夠留下高質量的方肩表面，并且其接刀誤差可以忽略不計。由于專為獲得輕型切削作用而開發，因此低功耗要求顯然就是一項有利的特性。此外，極為安全和高精度的刀片定位也使該刀具適合于坡走銑、插補銑、大切削深度以及插銑。

　　立銑刀是最通用的銑削刀具，因為它能執行大多數工序。CoroMill390可轉位刀片在其推出時就為刀具類型賦予了新的含義。在這里，90°刀具能夠完成CNC機床所要求執行的所有任務——即以所有形式出現的現代輕型切削立銑工序，包括高效的可獲得良好表面質量的由深到淺的方肩面銑。當后續推出更大的刀片型號時，不僅限制更少，甚至從根本上已消除了大多數限制。

　　刀片型號決定了切削參數能力、切削時間、刀具壽命、可靠性以及通用性。最近推出的新一代涂層硬質合金刀具能夠相當可觀地提供更高水平的性能。這不僅使加工車間變得更有競爭力，而且滿足了更嚴格的最終期限要求并獲得更高的質量一致性。新的CVD和PVD涂層刀片允許采用更高的切削參數，在其應用范圍內能夠實現可靠且更易預測的高速切削。尤其對于新型方肩面銑，這種牌號的開發也使采用更鋒利的正前角切削刃來進行更輕、更精密的切削成為可能，而這絲毫不會降低刀片強度。

新型方肩面銑刀的組合功能

　　在開發新型方肩面銑刀時，關鍵的一點是將生成高質量端表面的能力與方肩表面組合到一起。有些銑削刀具能夠切削出高水平的端面或者方肩，但是沒有刀具能夠同時使兩者達到精度和表面質量俱高的水平。

　　由于工業上對生產效率最為關注，因此，就必須把能夠進行優良端面和方肩精加工銑削的能力與執行高金屬去除的粗加工工序時所獲得高質量的能力結合起來。在某些應用中也要求把粗加工走刀和精加工走刀組合到一起。單切削能力兼有高金屬去除率和良好的方肩表面質量，在性能方面無絲毫折衷，而且其功能也有所改進。

　　盡管切削刀具成本在所有零件的總生產成本中只占一小部分，但許多用戶卻把刀具成本問題和刀具庫存一起擺到突出的位置上。方刀片可提供4個切削刃，同樣也提供了使每個刀片具有最佳切削刃的能力。但是方刀片意味著90°圓角，并且對新的高效方肩所要求的能力組合來說其應用范圍有限。

　　銑削刀具面臨的新挑戰

　　在開發具有真正90°主偏角的新型高性能銑削刀具時，方刀片要求也代表了其中一項挑戰。高精度和消除任何相關的接刀誤差以及高金屬去除能力都是必需的。此外，角精度也必須比現有刀具高出若干倍。

　　通過依賴現有的CoroMill解決方案以及與此同時開發全新的概念方向，從而建立了適合新型方肩面銑平臺的模式。涉及制造新型銑削刀具的方法和度量方面的最新研發已為此提供了支持。

　　為了實現組合粗加工和精加工刀具的目標，并且也為了使用方刀片，因此就需要提供能夠同時生成端面和方肩的全新切削刃。此時必須確立有利的切削作用和高精加工能力。

　　在任何多齒銑削刀具中，切削刃的修光刃帶都起到至關重要的作用，因為它是生成端面的決定性因素。修光刃帶必須長于刀具的每轉進給量以確保生成良好的表面質量。使用修光刃帶的問題之一是切削刃吃刀過長而增加了切削力，因此就易于出現振動趨勢和導致更高的功耗以及更高的切削穩定性需求。對 CoroMill490來說，如何在沒有固有缺點的情況下擁有最合適的修光刃帶就是其面臨的一項挑戰。

　　基于刀具中擁有足夠大的用于刀片的軸向前傾角以及刀片上鋒利的正前角切削刃，該解決方案通過CoroMill490這樣的輕型切削刀具設計而從根本上獲得了發展。剪切明顯的基本刀具槽形也預示著刀片會負進入材料，這就意味著更平穩和增加了強度。刀具精度也有助于該解決方案的執行和保證有利的切削作用，尤其對于精加工更為如此。獨特的新刀片修光刃帶和刀具特性的成功開發不僅是確保CoroMill490能力的關鍵因素，而且也是其獲得每單位功耗最佳金屬去除率的關鍵因素。

　　修光刃技術

　　該技術是銑削解決方案的核心部分。由于修光刃技術是由山特維克可樂滿率先針對車削而開發，因此其也進一步針對CoroMill490修光刃帶以及用于方肩切削的刀片切削刃進行了開發。在切削時，帶有多個刀片的刀具很容易通過每個刀片刃帶所產生的過渡而生成一些接刀誤差。

　　此外也存在刀具偏斜的問題。切削時所有刀具會出現一定程序的偏斜，并且采用常規修光刃帶常常會由于留下鋒利的過渡刃而對所生成的表面帶來負面的影響。

　　CoroMill490刀片修光刃帶的多弧形修光刃設計補償了公差和進行切削的角偏差。這不僅最小化了任何接刀誤差的趨勢，而且同時改進了端面和方肩表面的精度。在方肩上通過不同的走刀或在端面上通過不同的刀片所生成的表面之間，現在能夠達到幾乎一樣的效果，而以往這還需要進行其他的精加工。

利用刀片牌號進行優化

　　具有正前角槽形的鋒利切削刃是輕型切削特性的關鍵所在，并且在具有大量修光刃帶時尤為如此，這樣就能通過使用方刀片獲得高生產效率、高表面質量和真正 90°的方肩。另外，為了在高進給率和高切削速度條件下獲得這種特性，刀片就必須具有很高的強度和耐用性。通過開發新一代刀片牌號即可實現這一點。

　　對CoroMill490來說，新的PVD涂層牌號GC1030為適合的刀片槽形提供了主要的刀具材料，并在隨后成為這些材料的首選。該牌號尤其適合于小直徑應用、不穩定工況、大刀具懸深、要求苛刻的刀具進出以及小刀具吃刀，在方肩面銑工序中所有這些不利情形通常都會遇到。

　　根據切削的具體性質，某些工序將不可避免地需要進行優化。由于牌號的不同特性，可能會出現CVD涂層牌號比PVD牌號更適合的情形。CVD牌號的刀片雖然不及PVD牌號一樣鋒利，但仍然為CoroMill490所采用，這樣就能提供更高的切削速度和更長的刀具壽命。尤其在刀具直徑和吃刀量較大并且熱相關磨損威脅到切削刃的工序中更為如此。GC4230是適合立銑刀應用的切削速度優化器，同樣它也是非常耐用的通用刀片牌號，而GC4240則是非常堅固的鋼銑削牌號，對這種牌號來說，切削刃韌性是其決定性的參數。

　　利用刀片槽形進行優化

　　方肩面銑工序通常采用非常適中的進給率，當進給值直接影響到金屬去除率時就會影響生產效率。近來的研究表明，所應用的絕大多數每齒進給率都低于0.12mm。對精加工工序來說，這些進給值還可接受;但對目前高性價比的普通工序和粗加工工序來說，則顯得有些不足。

　　已開發的CoroMill490是一種低功耗刀具，能夠提供很高的金屬去除率(每齒進給率可高達0.22mm)。同時這種刀具還能夠在獲得精細切屑厚度的情況下進行高精度精加工銑削(每齒進給率可低至0.05mm)。為了優化其寬廣的應用范圍，我們提供了3種不同的刀片槽形(L、M和H)。

　　H槽形適合于一系列較大的每齒進給值。這種堅固的切削刃足以應付包括厚切屑的重載切削，這使得CoroMill490成為輕型切削的粗加工刀具。L槽形刀片可將CoroMill490改造成強大的精加工刀具，能夠提供更高水平的方肩面銑質量，這對可轉位刀片刀具來說絕無僅有。配有M型刀片槽形的 CoroMill490具有通用的能力，因此，在任何必須要銑削各種端面、方肩、邊緣甚至槽的數控機床上，它都應該在其刀具室中占據突出的位置，每齒進給范圍覆蓋了中間的通用范圍。由于組合了多種可能性，既有不同的刀片槽形和牌號，也有銑削刀具每齒進給的變化，因此CoroMill490就能夠提供非常廣的應用范圍，并成為提升加工性能的最佳替代選擇。

　　更小的切削深度

　　目前，通常在車間加工零件時需要更小的切削深度，當然這也是使用多數較小機床所必須做到的。而與之相反，其發展趨勢是更高的進給率和更高的切削速度。功率限制也是其中一項因素，特別對于ISO錐度40和30加工中心以及對大多數多任務機床和車削中心來說尤為如此。當今機床的更高速度和進給也意味著能夠更為高效地使用小直徑(25～80mm)刀具并通過重復走刀來切削方肩和端面。

　　這樣的背景有助于為新一代方肩面銑刀設置發展方向。結果表明，適合CoroMill490的最大切削深度是5.5mm，并且推薦值是4mm。這為新刀具概念配備方刀片提供了機會，也是通過精確和安全的刀片定位獲得刀片高穩定性以及良好刀具經濟性的基礎。CoroMill490已優化了刀片支撐點，并將其沿著刀座邊緣盡可能遠離放置，從而就能把切削力的影響降到最低，因為這種切削力很容易使刀座上的刀片出現移動。

　　選擇正確的方肩面銑刀

　　使用方刀片銑刀的主要限制是無法進行軸向切削，特別是對于型腔加工來說尤為如此。為了執行這些工序，在軸向周圍(刀具切削刃四周)就需要有足夠的刀體端隙。CoroMill490也不例外，除圓弧插補、鏜削和某些輪廓銑削受到限制之外，軸向進給也無法提供。

　　在這方面，已被廣泛接受的CoroMill390很好地補充了CoroMill490刀具的不足，從而能夠執行許多其他的立銑工序，例如坡走銑、圓弧插補、插銑以及深輪廓銑。CoroMill390每個刀片具有兩個切削刃，能夠加工出更大的切削深度并擁有大圓角半徑刀片選項。隨著多年的發展，現在它已發展成應用范圍很廣的產品系列，能夠在各種材料和工業部門中用于大量的不同工序。CoroMill390可提供CoroMill490無法提供的功能，同樣 CoroMill490也能提供相當多的CoroMill390不具備的功能。

　　選擇哪種方肩面銑刀或立銑刀基本上可究根至其工作特性，但是當這些特性針對CoroMill490的參數而逐一落實時，為了最佳化性能、加工結果以及可預測性就必須將其作為首選。借助第一把基于新型方肩面銑平臺的刀具和新一代刀片牌號，就使銑削向前跨進了一大步，從而在提高CNC銑削領域(其中每年都在快速增長)的切削競爭力方面提供了新的潛力。