眾所周知，對于許多專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)，不同的人有不同的理解。“銑槽”這個(gè)詞就是如此。

　　號恩(HORN)美國公司銷(xiāo)售經(jīng)理DuaneDrape認為，“名詞術(shù)語(yǔ)經(jīng)�；煜�不清。‘銑槽’(groovemilling)與‘銑縫’(slotmilling)或‘開(kāi)槽’(slitting)等術(shù)語(yǔ)之間的差異很難明確界定。”

　　山特維克可樂(lè )滿(mǎn)(SandvikCoromant)應用與開(kāi)發(fā)項目協(xié)調人WilliamDurow也認為，“銑槽”與“銑縫”和“開(kāi)槽”基本上就是一回事。該公司提供全系列的CoroMill可轉位刀片式槽銑刀。

　　瓦格斯(Vargus)美國公司產(chǎn)品經(jīng)理MichaelTrimble表示，“對我們來(lái)說(shuō)，槽銑刀就是切削速度和進(jìn)給率比傳統開(kāi)槽刀具(如半圓銑刀)更高的銑槽刀具。”

　　車(chē)槽與銑槽

　　工件上的溝槽可以通過(guò)車(chē)削或銑削方式加工。伊斯卡(Iscar)公司GRIP產(chǎn)品經(jīng)理MatthewSchmitz說(shuō)，&ldquo,數控刀架;如果能在車(chē)床上加工溝槽，你最好這樣做。幾乎在每種情況下，銑削溝槽都要比車(chē)削同樣的溝槽花費更多時(shí)間。”該公司提供的TANG、GRIP、CHAMSLIT和MULTI-MASTER系列刀具產(chǎn)品中也包括各種槽銑刀。

　　Schmitz還指出，如果被加工溝槽形狀不同于常見(jiàn)的平行槽壁，銑槽加工將變得更困難，而且可能需要成本更高的專(zhuān)用槽銑刀。他說(shuō)，“只有在少數情況下，應該考慮用銑槽來(lái)替代車(chē)槽。這些因素包括工件的形狀或尺寸、車(chē)間的加工能力、控制切屑的需要、為了取消額外的加工設備，以及在無(wú)需增加設備的情況下控制工件特征的尺寸公差。”此外，Schmitz認為，由于車(chē)槽加工采用單點(diǎn)切削刀具，因此其加工精度比銑槽更高。

　　Drape并不完全贊同車(chē)槽精度更高的觀(guān)點(diǎn)，他認為這要取決于具體的加工。但他指出，“銑槽是使用旋轉刀具，因此加工表面上有較多的圓齒型刀痕。”

　　此外，銑槽是一種斷續切削，切屑通常能分斷為易于處理的短屑。而車(chē)槽屬于連續切削，會(huì )形成不易處理的長(cháng)條形切屑。

　　整體式與刀片式槽銑刀

　　整體硬質(zhì)合金槽銑刀是在刀柄前端用螺釘固定一個(gè)可更換的刀頭(或刀片)。刀片式槽銑刀則是采用安裝在刀體上刀座中的可轉位刀片。

　　Drape說(shuō)，“根據加工直徑要求，我們可以提供整體式和刀片式槽銑刀。刀片式槽銑刀可能不適合加工小內徑孔中的溝槽。我們通常在直徑超過(guò)10mm時(shí)才會(huì )采用刀片式槽銑刀。”

　　隨著(zhù)直徑的增大，整體硬質(zhì)合金刀具的成本也會(huì )逐漸增大，因此，大直徑溝槽是刀片式槽銑刀的“用武之地”。Draped補充說(shuō)，“使用刀片式槽銑刀可能遇到的問(wèn)題是，其加工精度可能沒(méi)有整體硬質(zhì)合金槽銑刀高，這是因為刀片式銑刀上有可更換部件，因此不可能保持與整體式銑刀相同的精度。”

　　瓦格斯公司的Trimble指出，當直徑足夠大時(shí)，可轉位刀片式槽銑刀具有更好的經(jīng)濟性。比如說(shuō)，整體硬質(zhì)合金槽銑刀的價(jià)格為150美元，刀片式槽銑刀的刀體價(jià)格也是150美元，有3個(gè)或6個(gè)刀齒的可更換刀頭(刀片)價(jià)格為25美元。如果整體式和刀片式槽銑刀都可以加工1,000個(gè)槽，那么從長(cháng)期來(lái)看，整體硬質(zhì)合金槽銑刀的使用成本更高，因為一旦刀具磨損，用戶(hù)就必須再購買(mǎi)一把全新的刀具(瓦格斯公司不建議對磨損的槽銑刀進(jìn)行重磨)。如果使用刀片式槽銑刀，用戶(hù)只需每次支付25美元更換一個(gè)刀頭即可。該公司提供Groovex系列整體硬質(zhì)合金和可轉位刀片式槽銑刀。

　　無(wú)論是整體式還是刀片式槽銑刀，都能加工簡(jiǎn)單的直線(xiàn)槽和圓周槽——槽底為矩形或半圓形的凹槽(如用于安裝孔用彈簧擋圈或O形圈的槽)。

　　由于刀片式槽銑刀可以更換刀頭或刀片，因此在材質(zhì)牌號和幾何形狀上具有更大的靈活性。此類(lèi)刀具可用于銑削斜槽、倒角、切斷以及銑削齒廓、半圓鍵槽和T型槽等多種加工。

　　槽銑刀還能用于銑削螺紋。Drape說(shuō)，“銑削螺紋實(shí)際上就是銑削螺旋槽。螺紋就是一種槽壁傾斜60°、55°或30°，沿著(zhù)工件圓周螺旋上升的槽，雖然需要用不同形狀的刀具加工，但其加工原理與銑槽是相同的。”

　　鋸片銑刀與切口銑刀

　　鋸片銑刀通常用于加工深度約為幾英寸的矩形窄槽。Drape說(shuō)，“這種銑刀加工的槽深通常大于槽寬。”

　　為了區分鋸片銑刀(slittingcutter)與切口銑刀(slottingcutter)，伊斯卡公司解釋了二者的區別：鋸片銑刀是一種薄片型銑刀，其上安裝的刀片與車(chē)削加工常用的切斷刀片或車(chē)槽刀片類(lèi)似;切口銑刀也是一種薄片型銑刀，但其上安裝的刀片與常見(jiàn)的銑刀片類(lèi)似。據該公司介紹，鋸片銑刀通常用于加工寬度小于6.35mm的窄槽，而切口銑刀可加工的槽寬范圍更廣一些。不過(guò)，兩者的加工范圍可能會(huì )有一些重疊。

　　Schmitz說(shuō)，“由于鋸片銑刀相當昂貴——其上需要安裝許多價(jià)格不菲的刀片，因此只有在確有必要時(shí)才會(huì )使用它。但對于那些既長(cháng)又深的槽，用鋸片銑刀(而不是切口銑刀)進(jìn)行加工可能具有更好的經(jīng)濟性。”例如，一把直徑為150mm的鋸片銑刀上裝有12枚單刃刀片，每枚刀片的價(jià)格為14美元，即刀片總價(jià)為14×12=168美元。如果刀體價(jià)格為800美元，則該鋸片銑刀的成本接近1,000美元。一把直徑150mm的切口銑刀上裝有16枚四刃刀片，每刃成本約為4.30美元，刀片總價(jià)為4.30×16=68.80美元;刀體價(jià)格約為1,500美元。雖然切口銑刀的初始購買(mǎi)成本較高，但與鋸片銑刀相比，切口銑刀每次刀片轉位的成本要低100美元。而在本例中，切口銑刀上只有一半刀齒是有效刀齒。換句話(huà)說(shuō)，只有8個(gè)有效切削刃(對置刀片)，與對應的鋸片銑刀相比，加工效率要低20%。此外，與對應的鋸片銑刀相比，切口銑刀能夠承受的切屑負荷相對較小。

　　Schmitz說(shuō)，“因此，你始終需要權衡鋸片銑刀與切口銑刀的優(yōu)勢和劣勢，看哪種刀具最適合自己的加工條件。長(cháng)期來(lái)看，鋸片銑刀的刀具成本可能更高一些，但有些用戶(hù)認為，由于提高了切削性能，增加的刀具成本物有所值。另一些用戶(hù)為了降低總的刀具成本，則寧愿犧牲一部分加工性能。”

　　排屑問(wèn)題

　　排屑是任何金屬切削加工都不容忽視的問(wèn)題，在銑槽加工中更是至關(guān)重要，因為銑槽時(shí)切屑更容易卡在槽中，并被刀具二次切削。不過(guò)，通過(guò)對槽銑刀的優(yōu)化設計，有助于提高其排屑性能。

　　槽銑刀采用錯齒結構設計可以幫助斷屑。Schmitz表示，“我們的切口銑刀采用了對置刀片設計。因此，如果銑刀上有10枚刀片，其中只有5枚刀片是有效切削刃。當一枚刀片銑削溝槽頂面時(shí)，它后面的那枚刀片則反向切削底部槽壁。與用單一寬度刀片加工相比，這種刀片設置方式除了有助于斷屑外，還可以加工出更窄的槽，并能提高排屑性能。”

　　一般來(lái)說(shuō)，切口銑刀的切削刃與槽壁呈90°直角。這種切削角度會(huì )迫使切屑流入槽的側壁。伊斯卡的槽銑刀將90°切削角改為70°或60°切削角，從而可使切屑轉向離開(kāi)槽壁，避免了損害槽壁表面質(zhì)量。

　　此外，目前大部分槽銑刀都具有內冷卻功能，可以利用冷卻液沖走切屑。

　　銑削深槽可能也頗具挑戰性。Schmitz說(shuō)，“當溝槽深度增加時(shí)，需要成倍增大銑刀直徑。如果槽深增加25mm，則銑刀直徑至少需要增大50mm。”

　　山特維克可樂(lè )滿(mǎn)的Durow指出，加工耐熱高溫合金(如Inconel合金)時(shí)，會(huì )產(chǎn)生大量切削熱。他說(shuō)，“當你切削既深又窄的溝槽時(shí)，切削熱‘無(wú)路可走’，只能傳入刀具之中，這不可避免地會(huì )使刀具性能惡化、壽命難以預測。你需要采用小切深多次走刀的方式——每次走刀的切深至少為刀具直徑的15%-25%——直至達到要求的槽深。這種加工方式有助于防止切削熱傳入刀具。”

　　銑槽加工技巧

　　進(jìn)給率的控制在銑槽加工中至關(guān)重要。Schmitz說(shuō)，“采用多大的進(jìn)給率在很大程度上取決于槽寬和刀具寬度。如果被加工的槽很窄，就必須考慮槽銑刀是否具有足夠的強度和剛度。”

　　Durow指出，用圓弧插補方式銑槽時(shí)，如果是加工內徑槽，就需要減小進(jìn)給率;如果是加工外徑槽，則需要增大進(jìn)給率。他說(shuō)，“內徑槽與外徑槽的加工編程有一些不同之處。必須基于刀具的中心線(xiàn)進(jìn)行編程。要了解切屑變薄的危險性，并據此編制出確保銑刀進(jìn)給率既不過(guò)大也不過(guò)小的加工程序。”

　　對于孔中的內部溝槽銑削，編程進(jìn)給率通常采用內孔中心處的進(jìn)給率。按內孔圓周處計算出的進(jìn)給率與其不一樣，而它對于槽銑刀來(lái)說(shuō)往往偏高，因此應酌情降低。

　　至于外部溝槽銑削，情況正好相反：按圓周處計算出的進(jìn)給率對槽銑刀來(lái)說(shuō)往往偏低，因此應適當予以提高。

　　伊斯卡的Schmitz指出，銑槽時(shí)，刀齒應始終保持吃刀狀態(tài)。他說(shuō)，“機床主軸最好一直處于承載狀態(tài)，這對任何銑削加工都適用。如果銑削過(guò)程中主軸有時(shí)處于空載狀態(tài)，就可能出現主軸抖動(dòng)現象(通常還伴隨著(zhù)切削時(shí)發(fā)出的錘擊聲)，從而造成主軸損壞，并導致刀具失效。因此，在銑削淺槽時(shí)，最好使用齒間距較小的銑刀。這樣可使銑刀始終保持承載狀態(tài)。”