傳統立銑刀和微型立銑刀的主要切削差異

跳動

數控機床操作過程中的跳動對微型刀具的影響要大得多，因為即使很小的跳動量也會對刀具嚙合和切削力產生很大的影響。跳動導致切削力的增加，由于不均勻的槽嚙合，促使一些槽磨損速度比其他在傳統的工具，并在微型刀具破損。刀具振動也會影響刀具壽命，因為間歇性沖擊會導致刀具切屑，或者在微型刀具的情況下，會導致刀具斷裂。在開始操作之前，檢查設置的跳動是非常重要的。下面的示例演示了直徑為.500”的刀具和直徑為.031”的刀具之間.001”跳動的差異。

切屑厚度

對于微型刀具，切屑厚度與刃口半徑（刃口準備）之間的比值要小得多。這種現象有時被稱為“尺寸效應”，往往導致錯誤的預測切削力。當切屑厚度與刃徑之比較小時，刀具將或多或少地犁削材料而不是剪切材料。這種犁削效應本質上是由于切削小厚度切屑時刃口半徑產生的負前角。

如果該厚度小于某個值（該值取決于所使用的工具），則材料將擠壓到工具下方。一旦刀具通過并且沒有切屑形成，部分犁削材料就會彈性恢復。由于刀具和工件之間的接觸面積增加，這種彈性恢復導致切削力和摩擦力增加。這兩個因素最終會導致更大的刀具磨損和表面粗糙度。

傳統與微加工應用中的刀具偏轉

在數控機床微加工中，與常規加工相比，刀具偏轉對切屑的形成和加工精度的影響要大得多。集中在刀具側面的切削力使其在與進給方向相反的方向上彎曲。這種偏轉的大小取決于刀具的剛度及其從主軸延伸的距離。與大直徑刀具相比，小直徑刀具固有的硬度更低，因為在操作過程中，將其固定在適當位置的材料要少得多。理論上，將支架伸出的長度加倍將導致8倍的撓度。將立銑刀直徑加倍，可減少16倍的撓度。如果一個微型刀具在第一次通過時斷裂，很可能是由于偏轉力克服了硬質合金的強度。以下是一些可以最小化刀具偏轉的方法。

工件同質

隨著刀具直徑的減小，工件均勻性成為一個值得懷疑的因素。這意味著由于許多因素，例如容器表面、不溶性雜質、晶界和位錯，一種材料可能在非常小的范圍內沒有均勻的性能。這一假設通常適用于刀具直徑低于.020”的刀具，因為為了使材料微觀結構的均勻性受到質疑，切削系統需要非常小。

表面光潔度

與傳統數控機床加工相比，微加工可能導致毛刺和表面粗糙度增加。在銑削加工中，毛刺隨著進給量的增加而增加，隨著速度的增加而減少。在加工過程中，切屑是通過沿主剪切區壓縮和剪切工件材料而產生的。該剪切帶如下圖2所示。如前所述，在微型應用中，切屑厚度與邊緣半徑之比要高得多。因此，在切割過程中產生塑性和彈性變形區，并位于主剪切區附近。因此，當切削刃接近工件的邊界時，彈性區也到達該邊界。隨著切削刃的前進，塑性變形擴展到該區域，并且由于連接的彈性變形區，在邊界處形成更多的塑性變形。當塑性變形區連接時，開始形成永久性毛刺，當切屑沿滑移線開裂時，永久性毛刺擴展。當切屑最終從工件邊緣脫落時，會留下一個毛刺