“如果從事銑削的技工在加工時采用與切削刃設(shè)計(jì)者推薦相同的切削工況，他就能對切削性能進(jìn)行優(yōu)化和預(yù)測。” 
    Patrick de Vos 是山高全球STEP （山高技術(shù)培訓(xùn)計(jì)劃）大師。在每期雜志中，Patrick 將討論一個加工專題并與New Edge 讀者分享他的技術(shù)訣竅。在本期雜志中，Patrick 討論了銑削加工中平均切屑厚度的作用。 
    術(shù)語“切屑厚度”來自普通加工的理論。它是材料被加工的厚度（在切削刃垂直方向上測量）。進(jìn)給量和切屑厚度之間存在以下關(guān)系式：h =f x sin Kr 。其中，h 是切屑厚度，f 是進(jìn)給量，Kr 是主偏角。對于車刀，主偏角通常是 93º 或 95º。于是進(jìn)給量和切屑厚度實(shí)際上是相同的。 
    對于銑削，確定切屑厚度的方法是相同的。因?yàn)殂娤魇且环N“兩維”加工，必須正確應(yīng)用基本概念。在一個典型的銑削加工中，位于切削刃前方的材料厚度總是在變化。其結(jié)果是，對于某一確定的進(jìn)給量，切屑厚度相應(yīng)地在改變。 
    那就是為什么要引入術(shù)語“平均切屑厚度”的原因：具有相同表面積和實(shí)際切屑長度的長方形切屑的“理論”厚度。
第二維 
    對于銑削，能定義平均切屑厚度、銑削方法、每齒進(jìn)給量和主偏角之間的關(guān)系式。在這種情形下，需要考慮加工過程中的“第二維”。這可以通過應(yīng)用 ae/Dc 的比值來得到，其中 Dc 是刀盤的直徑，而 ae 是加工中的徑向切削深度。 
    為何平均切屑厚度如此地重要？不同切削刃幾何角度的特性和可能性的所有研究在很大程度上都基于所使用（或期望）的平均切屑厚度。各種因素，如切削溫度、切削力、切屑形成和去除、刀具壽命、切削刃磨損和振動，受切削刃幾何角度和平均切屑厚度相互關(guān)系的影響非常強(qiáng)烈。如果銑削操作工采用與切削刃設(shè)計(jì)者相同的切削工況，他就能優(yōu)化和預(yù)測出切削特性。而由于不同加工中采用相同的平均切屑厚度產(chǎn)生不同的每齒進(jìn)給量，他能最大化加工的生產(chǎn)率。
工具
    哪種實(shí)際的刀具是可用的呢？首先，看一下刀片的 ISO 名稱。第10 位的代碼給出的是關(guān)于切削工況幾何參數(shù)（切削深度和進(jìn)給量）的選項(xiàng)。對于這一項(xiàng)，在山高使用的代碼中，字母代表加工的困難程度，而數(shù)字則代表傳統(tǒng)工件材料在常規(guī)加工工況下的平均切屑厚度。例如，M14 意味著：對于標(biāo)準(zhǔn)的鋼件或不銹鋼，正常加工情況下的平均切屑厚度為 0.14 mm。另一種工具是切削刃坐標(biāo)圖，其中縱坐標(biāo)表示加工的困難程度，橫坐標(biāo)表示正確的切屑厚度。有了這種坐標(biāo)圖，就能既選擇到一種特定的切削刃幾何角度，又解決加工中的問題。在確定困難程度后，就能決定正確的切削刃幾何角度和相應(yīng)的平均切屑厚度。
舉例
    一個主偏角 90º 的 100 mm 刀盤被用于寬度為 20 mm 的平面銑削。使用的銑削方法為對稱銑削。平均切屑厚度已知（參閱刀片名稱中第 10 位代碼）：0.14 mm。在圖表中，我們看到對于 ae/Dc 比值為20/100 (=20%)，C1的值為1 ；對于主偏角 90º，C2 也為 1 。這意味著應(yīng)該使用的進(jìn)給量等于 0.14 x 1 x 1= 0.14 mm /齒。如果用戶決定在加工中采用 45 º 的刀盤，進(jìn)給量應(yīng)該為0.14 x 1 x 1.4 = 0.20 mm/齒。使用不對稱銑削得方法，進(jìn)給量應(yīng)該為 0.14 x 2 x 1.4 = 0.40 mm/齒。這意味著初始進(jìn)給量提高 186% 才能得到相同的平均切屑厚度（換言之，相同的切削刃負(fù)載、切削溫度和刀具壽命）。
結(jié)論
    為了優(yōu)化銑刀的使用，你需要了解正確的平均切屑厚度，并能轉(zhuǎn)換成正確切削工況下的實(shí)際方式，在這個情形下是每齒進(jìn)給量。上述的工具對此是至關(guān)重要的。 
    在山高刀具組織的 STEP 培訓(xùn)計(jì)劃中，非常詳細(xì)地討論了術(shù)語平均切屑厚度和用以提高銑削加工生產(chǎn)率的不同方法。 
    對于用于難加工材料（硬銑）或特殊的技術(shù)方法（諸如高速銑削）的銑刀，平均切屑厚度是最重要的切削工況。