CNC 铣削入门技能

• 1
  第一天最要紧的事
• 2
  刀具实际如何去除材料
• 3
  首刀前的工件夹持与对零
• 4
  首批零件的刀具与参数选择
• 5
  表面处理、公差与何时降速
• 6
  首件加工流程，从开始到完成
• 7
  何时适合铣削，何时不适合

铣刀不是钻头。每个刀齿切入工件，切下一定厚度的切屑，然后离开。这个切屑厚度即每齿切屑载荷，几乎控制一切：切削温度、刀具磨损、表面处理，以及零件是否在台钳里移动。

通过选择每齿进给和主轴转速来设定切屑载荷。进给速度（mm/min）等于每齿进给 × 齿数 × 转速。在 6061 铝上用 3 刃 10 mm 硬质合金立铣刀，8,000 RPM 下每齿进给 0.05 mm，得到 1,200 mm/min。这是合理的首刀参数，不是定律。

切削深度和径向接触决定刀具同时有多少在材料中。浅径向切、深轴向切通常比满直径埋入切得更凉、更耐用。这就是摆线和高效率刀路在铝上效果好的原因。

材料会反作用。铝在转速太慢时会粘刀并产生积屑瘤。不锈钢如果摩擦而不是切削会加工硬化。钛合金让刃口发热，因为切屑带走的热量少。同一台机床，三套不同的数字。

• 1
  先定切屑载荷按材料选每齿进给，再匹配转速和进给。
• 2
  再定接触控制径向宽度和轴向深度，避免刀具过载。
• 3
  听和看声音平稳、切屑呈 6–9 形，说明切削状态正常。

新手废品大多来自零件移动，而不是进给错误。清洁台钳钳口和工作台。用油石去掉毛刺。零件下 0.02 mm 的切屑会使其倾斜，倾斜的零件无论程序多好都保不住 ±0.005 mm。

小零件在毛坯下垫平行垫块，夹紧前轻敲零件使其落位。薄板要支撑底面，否则刀具会把板压进空隙。长零件如果悬伸超过宽度的三倍，中间加支撑千斤顶。

有意识地设定零点。在已知边缘碰 X 和 Y，然后用测头或寻边器复核。Z 零点常设在毛坯顶面，但如果顶面会被铣掉，就设在钳口或量块上。

把偏置写下来。换刀就同时改刀长偏置。忘记刀长偏置是让刀具撞进台钳的最快方式。

• 1
  毛坯去毛刺原料板上翘起的边就足以让它在台钳里倾斜。
• 2
  支撑薄板用牺牲板垫住零件，否则刀具会把它推开。
• 3
  核对偏置任何换刀或断电重启后，重新检查 X、Y 和 Z。

从少量你熟悉的刀具开始。铝用 6 mm 和 10 mm 3 刃硬质合金立铣刀，3 mm 或 4 mm 做细节，再加倒角刀和面铣刀，就能覆盖很多入门工作。刀具少意味着要跟踪的偏置少，出错机会也少。

涂层很重要。铝用无涂层硬质合金即可。TiAlN 或 AlTiN 涂层适合钢和不锈钢，因为耐热。不要用为钢设计的涂层加工铝；铝会焊在刃口上。

圆角半径比多数新手预想的更重要。10 mm 刀具上 0.5 mm 圆角能分散载荷，在钢中大约使刀具寿命翻倍，相比尖角。它也让零件内角更结实。

深腔加工时，刀具长径比保持在约 4:1 以内。超过后振纹开始出现，再怎么调进给也解决不了。如果型腔更深，用小一号刀具或缩颈长 reach 刀具，并采用更轻的切削。

• 1
  铝用 3 刃容屑空间好，芯部强，适合粗加工和精加工。
• 2
  注意长径比除非有明确理由加长，否则保持在 4:1 以内。
• 3
  钢件用圆角小圆角分散载荷，延长刀具寿命。

表面处理取决于每齿进给、刀具跳动和刚性。相同主轴转速下，每齿进给减半通常改善表面，直到刀具开始摩擦。如果降进给后表面变差，说明刀具在摩擦而不是切削。增加进给或换刀。

公差遵循同样的逻辑。一台重复定位精度为 ±0.005 mm 的机床，如果装夹刚性不足或刀具磨损，仍可能加工出超差的零件。对于首件，在粗加工后和精加工后分别测量，并记录数值。这份记录能告诉你工艺是否稳定。

在大多数材料上，精加工走刀默认采用顺铣。顺铣把切屑推离切削区，留下更光洁的侧壁。逆铣在带硬皮的铸件上仍有其用处，因为它是从硬皮下方切入，而不是直接切进硬皮。

如果特征宽度小于约 0.5 mm，或壁厚小于 1 mm，就要重新考虑。薄壁会变形，变形表现为锥度，而不是干净的尺寸。有时线切割或重新设计是更好的方案。

• 1
  精加工用顺铣在大多数材料上侧壁更光洁，摩擦更小。
• 2
  记录首件数值粗加工和精加工的测量值能反映工艺是否漂移。
• 3
  薄壁需要方案壁厚小于 1 mm 时，除非对壁面加以支撑，否则会变形。