過去，模具制造廠為了提高金屬切除率，一般是在大功率機床上使用大直徑銑刀手负，選擇較低的主軸轉(zhuǎn)速和大切深進行加工。當然姑尺，限于當時的技術(shù)水平竟终，即使能獲得較高的金屬切除率，但會在加工的模具型腔側(cè)壁上留下很高的臺階和很深的刀痕切蟋，需要在后續(xù)工序中予以清除统捶。

    快速切除大量金屬的銑削加工（尤其是粗銑加工）策略與發(fā)展最好的上世紀90年代中期相比，已經(jīng)發(fā)生了巨大變化敦姻。這一階段讓人深受鼓舞的新進展是：刀具制造商設(shè)計出了能在裝備有輕型主軸瘾境、具有先進的“前瞻”控制等功能的機床上使用的大進給量銑削刀具。

    大進給量銑削策略顯示出了以下潛在技術(shù)優(yōu)勢：

（1）在具有更好經(jīng)濟性的輕型機床上進行粗銑加工時镰惦，可獲得很高的金屬切除率迷守。

（2）使用一致性好、可預(yù)測使用壽命的刀具娩伴，能實現(xiàn)高可靠性加工脯纽。

（3）經(jīng)過粗銑加工的零件可獲得更接近最終形狀的加工精度要求。
   
    雖然大進給量銑削是與可轉(zhuǎn)位刀具一起開始發(fā)展的靠牙，但中小型模具型腔的大進給量銑削首先是使用整體硬質(zhì)合金球頭立銑刀進行小切深加工尽架。通過運用切屑減薄原理，使用圓形切削刃刀具進行加工虎疗，使刀具每齒進給量大大增加糜罢，相應(yīng)地也使機床的進給率提高到8m/min以上。當然榄缸，使提高金屬切除率成為可能的必要條件是機床上配置轉(zhuǎn)速達8000rpm的主軸和具有“前瞻”功能蛹吱、能連續(xù)監(jiān)測刀具運動軌跡的CNC系統(tǒng)等。

    幾年前涌疲，一些刀具制造商（如OSG公司）為中小型模具型腔和型芯的高效加工開發(fā)了幾種新的整體硬質(zhì)合金大進給量銑刀晨每，其主要特點是：與球頭立銑刀相比倚胀，切削寬度增大；與常規(guī)銑刀相比所脉，排屑槽縮短以提高刀具剛性可款，克服了常規(guī)立銑刀因排屑槽較長（1－1.5倍直徑）而削弱刀具剛性的弊端，因而可將進給量提高至12－20m/min克蚂。采用小切深量進行粗加工后闺鲸，即可獲得接近最終形狀的工件，從而能直接進行半精加工甚至精加工埃叭，提高了生產(chǎn)效率翠拣，節(jié)約了加工時間。

    復(fù)合型大進給量銑刀的設(shè)計開發(fā)主要沿著兩個方向：一是采用大半徑圓弧切削刃（可看作是大半徑球頭銑刀的一部分）游盲；二是采用小傾角的直線切削刃。這兩種刀具的共同特點是具有小的切入角蛮粮，能在加工中形成切屑減薄效應(yīng)益缎，實現(xiàn)大進給切削。在刀具結(jié)構(gòu)上然想，采用了可轉(zhuǎn)位刀片和可換刀頭結(jié)構(gòu)莺奔，以降低刀具制造成本。

    Sandvik公司新開發(fā)的CoroMill210大進給量銑刀采用了直線切削刃和10°的切入角变泄，刀具的每齒進給量提高6倍以上令哟，達到1－1.5mm/齒。在這樣的進給量條件下怔哮，產(chǎn)生的切屑厚度為0.18－0.25mm瓜收。由于CoroMill210優(yōu)化了切削性能，只要不超過最大切深量鸡蒲，直線切削刃就能持續(xù)實現(xiàn)切屑減薄效應(yīng)箭雪。

    CoroMill210銑刀的刀體、刀片座和刀片結(jié)構(gòu)也進行了優(yōu)化束咙，將兩種不同的加工方式——大進給量銑削和插銑集成在了同一把刀具上濒秸。當具有10°切入角的銑刀沿切線方向進給時，可采用小的軸向切深實現(xiàn)大進給量銑削览止；而在軸向進給時邢垮，采用大的徑向切深進行插銑，也能實現(xiàn)很高的金屬切除率校增。

    CoroMill210銑刀具有的插銑和大進給銑削功能可用于航空制造業(yè)中從整塊毛坯上切除材料（如航空發(fā)動機葉片或結(jié)構(gòu)件的粗銑加工）黔攀，也可用于汽車制造業(yè)或普通機加工中從鑄鐵到鈦合金、不銹鋼或合金鋼零件的高效加工呛疫。

    Iscar公司新開發(fā)了兩種大進給銑刀：一種是MultimasterFeedMill可換刀頭式小直徑銑刀（可用于加工尺寸為10mm鲫肿、12mm和16mm的模具型腔）泡嘴；另一種是FeedMill可轉(zhuǎn)位刀片式銑刀（包括直徑范圍25.4－152.4mm的立銑刀和套式銑刀）。對于FeedMill銑刀逆济，Iscar公司采用先進的刀片壓制技術(shù)酌予，在刀片上壓制出一個可與刀座上的凹窩相互嵌合的凸臺，這種獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計使刀片和刀具可以吸收切削力奖慌，減輕作用于刀片緊固螺釘（通常是可轉(zhuǎn)位刀具最薄弱的部位）上的應(yīng)力抛虫。

    Emuge公司開發(fā)的Time-S可轉(zhuǎn)位刀片式立銑刀具有以下特點：①刀片切削刃采用雙圓弧結(jié)構(gòu)，可使切削力沿切削刃全長均勻分布简僧；②刀具幾何形狀具有減薄切屑功能建椰，可減小功率消耗、加工振動和刀具磨損岛马；③主要用于加工鑄鐵和硬度至HRC44的淬硬鋼棉姐，使用直徑80mm的刀具加工時，金屬去除率可達2458cm3/min以上啦逆。

    由于大進給銑削技術(shù)在現(xiàn)有機床設(shè)備及加工程序下比較容易實現(xiàn)（有時只需改變進給率即可）伞矩，因此該技術(shù)在模具加工車間正變得日益流行。Seco公司設(shè)計開發(fā)的大進給銑刀采用了可產(chǎn)生較小切入角的圓弧刃刀片夏志，其主要設(shè)計理念是構(gòu)成較小的安裝角乃坤，以獲得合適的切屑厚度。刀具幾何形狀的設(shè)計可使大部分切削力傳入主軸兰吁，可以減小刀具變形和振動驼吓，從而允許采用較大的切削參數(shù)。Seco公司的大進給銑刀不僅可用于端面銑削肘抒，也能進行圓弧插補或螺旋插補加工配赊、通孔螺紋加工和3D輪廓加工。為了提高模架的加工效率垄获，模具車間采用淬硬的工件毛坯倾断，用大進給銑刀進行等高分層銑削，達到半精加工所能達到的精度彻虾，最后利用放電加工（EDM）進行精加工守皆。

    采用紐扣刀具加工模具型腔對復(fù)合型大進給銑刀的開發(fā)起到了促進作用。最初用紐扣刀具加工模具型腔時曾遇到許多問題（如因大切深產(chǎn)生的大量切削熱傳入切削刃溅宅，造成硬質(zhì)合金材料提前失效砸镀，以及加工結(jié)果的分散性）。為了替代紐扣刀具搪书，具有獨特刀片形狀的復(fù)合型大進給銑刀應(yīng)運而生唱逢，利用減薄切屑效應(yīng)和小切入角，實現(xiàn)了很高的金屬切除率屋休。

    Ingersoll公司除了采用傳統(tǒng)的以小切入角實現(xiàn)大進給切削的方法外坞古，還不斷開發(fā)以高密度（多切削齒）和大刀尖圓弧半徑實現(xiàn)大進給銑削策略的新型銑刀备韧。Ingersoll的大進給銑刀分別采用2個、3個痪枫、6個（雙面织堂，每面各3個）和10個切削刃，直徑范圍為9.5－152.4mm奶陈。最新開發(fā)的HiFeedDEKA銑刀系列每個刀片上都有10個切削刃（雙面易阳，每面各5個），刀具可以1.5mm的切深量和0.51mm的刮削量實現(xiàn)半精加工吃粒。

    在歐洲潦俺，大進給銑削策略的應(yīng)用比在美國要快一些，因為歐洲的機床更適合這種加工方式徐勃。采用復(fù)合型銑刀的大進給銑削策略很好地克服了紐扣刀具的缺點事示，除了能實現(xiàn)能很高的金屬切除率外，還可以提高加工過程穩(wěn)定性和可靠性益侨，易于實現(xiàn)一人看管多臺機床的加工和無人化自動加工拘能。

    ATIStellram公司推出了7792VXD大進給銑刀系列。該刀具可以在小切深（最大切深2.5mm）翁骗、高進給率條件下進行加工，與傳統(tǒng)的平面銑削铭懂、型腔銑削引笛、銑槽和插銑加工相比，金屬切除率可以提高90%肉诚。該系列刀具為套式銑刀或采用莫氏錐柄决毕，刀片尺寸為9mm和12mm，共有4個切削刃痊撤。

    ATIStellram公司正在將該刀具系列擴展到包括采用圓柱刀柄和模塊式刀頭（采用6mm刀片留满，每個刀片4個切削刃）的小直徑銑刀。它可使切削力沿軸向傳入主軸榔夹，從而可減小主軸磨損喻谭，提高加工穩(wěn)定性。X400刀片是該刀具系列的標準牌號答渔，是加工淬硬鋼的首選刀具关带。ATIStellram公司還為用戶配備了切削軟件，可以針對各種不同工件材料的加工推薦切削用量以及計算機床功率沼撕、扭矩和切削力等數(shù)據(jù)宋雏。

    為了提高金屬切除率，Walter美國公司設(shè)計了F2330大進給高效銑刀务豺，其主要特點是：①選用經(jīng)CVD或PVD涂層處理磨总、有3個切削刃的多邊形刀片嗦明，可用于銑削鋼和鑄鐵；②刀尖圓弧半徑分別為0.8mm蚪燕、1.2mm和2mm娶牌；③可提供直徑為1.9－76.2mm的內(nèi)冷卻銑刀，能有效降低切削溫度邻薯；④最大切深為2mm裙戏，安裝角為0－15°；⑤具有強大的插銑功能厕诡，非常適合用于高效模具加工累榜，銑刀長徑比可達8倍。

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