坡走铣：2轴线性坡走铣和圆弧坡走铣

什么是成功的坡走铣？

线性坡走铣是在加工封闭槽/型腔/阀腔时切入工件的一种常用的高效方法，该方法无需使用钻头。
线性坡走铣被定义为沿轴向 (Z) 和径向 (X或Y) 同时进给，即2轴坡走铣。

圆弧坡走铣 (也叫做螺旋插补铣、轨道式钻孔等) 是以定义的螺旋步距同时沿圆弧路径 (X和Y) 移动并进行轴向进给 (Z)，也是钻孔的一种替代选择。
圆弧坡走铣始终优先于线性坡走铣 (满槽铣)，因为在切宽减少时，螺旋插补铣的加工过程要平稳得多。它允许完全进行顺铣，并能实现更好的排屑效果。逆时针旋转可确保顺铣。

2轴坡走铣 - 线性

如何应用坡走铣高要求的切削过程

执行线性坡走铣工序期间，会同时出现3种切削过程：

1) 使用主刀片进行周边切削。

2) 使用主刀片进行底部切削。

3) 使用对向刀片进行底部切削。

切削力包含轴向力和径向力。

由于满槽铣，刀具也会受到额外的应力，这意味着a_e = D_c，从而产生高径向力和长切屑。

加工建议

• 将进给降低至正常值的75%
• 在坡走铣完成后立即执行铣槽工序时，务必以较低的进给继续走刀至铣刀直径相等的距离，直到对向刀片停止切削
• 使用切削液帮助排屑
• 减少刀具半径以减少接触面积
• 如果圆弧坡走铣的可达性受限，则线性坡走铣应限于槽宽小于30 mm的窄槽

渐进坡走铣

通过多次走刀坡走铣加工深槽时，沿两个方向坡走铣 (渐进坡走铣) 而不是仅沿一个方向坡走铣 (单次走刀坡走铣) 能够轻松提高生产率。

注意：以最大坡走角度进给铣刀时，在改变方向之前必须提升距离h。这样可以防止损坏刀体中心部分。

单次走刀坡走铣。

刀具路径修正

以最大坡走角度进行渐进坡走铣。

刀片半径会影响最大坡走角度

示例：

图中的曲线适用于最小和最大半径。对于中间半径，请补充进行插补铣。

刀具直径D_c，mm

= 刀片尺寸22

= 刀片尺寸16

2轴坡走铣 - 圆弧

加工过程考虑因素

圆弧坡走铣中有3项重要考虑因素；如果未正确应用，将出现问题。

1. 根据孔尺寸选择铣刀直径
2. 步距
3. 进给率

1. 根据孔尺寸选择铣刀直径

使用非中心切削铣刀时，铣刀尺寸的选择非常重要。铣刀直径确保刀片越过孔的中心线切削。

铣刀直径过小将像套料切削那样在中间留出芯部。这对于大开孔 (“人字孔”) 是可接受的，但是，芯部会脱落，因此需要对其进行支撑。

如果铣刀过大，则刀片不能与孔的中心线内切，并将形成缠结在铣刀底部的余料。最大孔直径

• 通过一次连续螺旋切削能够加工出的最大孔直径D_m为2×D3
• 这是满槽铣，并将在盲孔中心留下余料
• 沿径向走刀去除飞边从而生成平底孔

最大孔直径D_m

铣削平底孔直径

• 确保不会在盲孔底部留下余料，需要考虑刀尖圆弧半径大小
• 铣刀过大，通过沿径向走刀无法去除余料

最小孔直径D_m

最小孔直径D_m

最小通孔直径

• 避免刀体因非中心切削而发生碰撞的最小直径
• b是插铣允许的最大步距，和最大重叠是相同的
• 对于圆刀片，应按照b = 0.8×iC来计算b
• 无法去除余料。

2. 步距 (P)

步距永远不能大于铣刀的最大a_p，并且取决于孔直径、铣刀直径和坡走角度。

3. 进给率

进给值始终取决于与周边进给率v_fm对应的hex值。然而，许多机床都需要刀具中心进给v_f，必须相应地计算该值：

D_vf = 编程铣刀路径

编程进给率：

v_fm = 使用半径补偿时

v_f = 使用刀具中心进给时

外圆弧坡走铣

外圆弧坡走铣 (3轴)

外圆弧铣 (2轴)

什么是成功的外圆弧坡走铣？

与内圆弧铣/内圆弧坡走铣相比：

• 刀具中心进给v_f增加而不是减少
• 外铣时，切宽a_e变得更小，因此可以使用更高的切削速度
• h_ex的计算方法与边缘铣削相同
• 另外，编程技术也与孔的内铣非常相似