谁能解释一下 CNC：为什么圆形刀具能加工出方形零件？

CNC 铣床在立式或卧式主轴上带动多刃刀具旋转。切削刃是圆的，因为刀具在旋转。零件最终是什么形状，取决于机床把这个旋转运动带到哪里。让刀具沿直线走，刀具侧面就扫出一面平壁；让它走圆弧，壁面就变成曲线。工件几何形状跟随刀路，而刀路只是 G 代码驱动的坐标。

这一点最让刚接触加工的人意外。方形块不是用方形刀具做出来的，而是用一把相对材料只走直线的圆刀具做出来的。6061 铝支架上的平面和 17-4PH 不锈钢法兰上的平面，道理相同。

想象用滚筒刷在墙上刷漆。滚筒是圆柱形的，但直线一刷就留下一条直带。让滚筒走弧线，漆带就弯了。铣刀的行为一样，只是它去除金属而不是涂漆。直带就是已加工表面，弧线就是转角半径。

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  直线刀路，平直壁面圆刀具做直线运动，留下与其行进方向平行的表面。
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  曲线刀路，曲面壁面表面跟随刀具中心划出的圆弧。
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  零件形状就是路径几何形状来自运动，而不是刀具轮廓。

刀具切不出尖锐的内角。旋转刀具有实际直径，所以它能留下的最小内圆角半径等于刀具半径。Ø10 mm 立铣刀最多留下 5 mm 转角半径，Ø6 mm 留下 3 mm，Ø3 mm 留下 1.5 mm，而在淬硬钢中用力过猛会振刀并折断。

这就是为什么实际图纸上几乎每个铣削型腔都标注转角半径。这个半径不是设计偏好，而是必须伸入型腔的刀具的物理占位。在铣削壳体上，即使外轮廓是完美的方形，内角也会是圆的。

外角是另一回事。圆刀具经过零件外侧时，只要编程路径越过转角足够远，就能留下尖边。所以从 6061 切出的方形板通常外角尖锐、内型腔圆角。这种混合很正常，也最清楚地回答了为什么圆刀具能做出方形零件。

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  最小内半径 = 刀具半径Ø6 mm 刀具留下的半径不可能小于 3 mm。
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  外角可以尖锐刀具越过转角退出，留下清晰的棱边。
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  刀具越小，半径越小，切削越慢可达性提高，但刚性和进给率下降。

有些零件根本不该铣削。如果图纸要求真正的 90° 内角、零半径，任何立铣刀都做不出来。这个角必须用线切割、电火花成型或拉削加工。铣削可以把零件做到接近，再用其他工艺完成尖角。硬让铣床去做，只会浪费刀具和时间。

深窄槽是另一种情况。40 mm 深、3 mm 宽的槽需要细长刀具。这种刀会让刀，壁面会带锥度，加工结果可能超出图纸要求的 ±0.005 mm 公差。这种情况下，我们要么在铣床上粗加工、再用电火花精加工，要么建议改设计把槽加宽。

带倒扣和五面特征的零件也会超出三轴铣床的能力范围。三轴机床不二次装夹就够不到背面，而二次装夹会引入误差。五轴加工中心可以倾斜刀具，在一次装夹中加工到该特征。两者之间的选择是几何问题，不是价格问题。

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  零半径内角用电火花或拉削。铣削无法保证真正的尖角。
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  深窄槽细长小刀具会让刀。预计有锥度，可能需要返工。
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  五面特征五轴装夹可避免多次装夹的公差链误差。

先看最小内半径。如果它小于能伸入型腔的最小刀具半径的一半，设计就需要电火花或修改。然后看任何型腔或槽的深宽比。深度超过刀具直径约四倍，在标准铣床上就有风险。

再看整个零件的公差链。单个 ±0.005 mm 标注在刚性装夹下可以做到。薄壁上五个 ±0.005 mm 特征叠加，就不是同一回事。材料也很重要。6061 铝切削干净、保公差好。Inconel 和 Ti-6Al-4V 受热会变形，需要更慢的走刀和更多检测。

把模型和 2D 图纸一起发过来。我们会做 DFM 评审，在刀具接触金属之前标出尖角、深腔和薄壁。该评审免费，12 小时内返回，并附报价。在这个阶段发现零半径尖角不花成本；等首件报废后再发现，要损失一周。

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  最小内圆角与必须伸入型腔的刀具对比。
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  深宽比超过 4:1 会增加让刀和锥度风险。
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  公差链薄壁上多个紧公差标注会叠加加工难度。
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  材料特性钛合金和 Inconel 需要更慢的走刀和更严格的工艺控制。