在高速銑削加工應(yīng)用領(lǐng)域中，常常應(yīng)用軸向切屑減薄工藝來(lái)提高使用小型立銑刀加工時(shí)的進(jìn)給速度。該加工車間在其中一臺(tái)中速運(yùn)行的機(jī)床上，采用了同樣有效的加工方法，提高了標(biāo)準(zhǔn)尺寸立銑刀的金屬切削速度。
　　從公司名稱本身就可以清楚地意識(shí)到，Robertson EDM公司并不是以加工中心起家的專業(yè)化加工車間。這個(gè)車間設(shè)立在俄亥俄州的Edgerton市，擁有4臺(tái)EDM線切割機(jī)床和1臺(tái)EDM模具加工機(jī)床，但目前只有1臺(tái)CNC加工中心——這是該車間購(gòu)置的一臺(tái)Mazak VTC-16B立式加工中心，性能十分可靠。
　　然而，隨著車間的持續(xù)成功和業(yè)務(wù)量的不斷提升，其工作的范圍和工作的機(jī)遇也隨之不斷擴(kuò)大。例如，為了承接大直徑工件的車削加工業(yè)務(wù)，該車間最近追加投資，從Absolute機(jī)床公司購(gòu)置了一臺(tái)Johnford ST-40A型斜床身車削加工中心，床身上的回轉(zhuǎn)直徑為31in（1in=25.4mm）。目前，該加工中心的工作量正在不斷加大，為了迎接新的挑戰(zhàn)，加工車間在VMC這類立式加工中心上實(shí)行了高速加工的方法。
　　“高速加工”這個(gè)術(shù)語(yǔ)，特別是在鋼材加工應(yīng)用領(lǐng)域，往往是針對(duì)在主軸上高速運(yùn)轉(zhuǎn)及切削深度較淺的高速進(jìn)給小刀具而言的。盡管其切削深度較淺，但采用這一加工方法時(shí)，走刀速度很快，可以獲得非常高的金屬切削率。如果采用球頭立銑刀，走刀速度甚至還可以進(jìn)一步提高，盡管球頭立銑刀的切削深度較淺，但卻具有使軸向切屑變薄的優(yōu)勢(shì)。由于具有這樣的效果，因此其切屑厚度要比每齒的前進(jìn)量更小。這意味著每齒的前進(jìn)速度可以進(jìn)一步提高，每分鐘幾英寸的線性進(jìn)給速度也可相應(yīng)提高，甚至超越高速主軸已經(jīng)允許的范圍。
　　這就是高速切削加工。但恰恰相反，Robertson EDM公司的機(jī)床既沒(méi)有特別高的主軸速度，也沒(méi)有復(fù)雜的3D銑削加工工作可以從小直徑球頭刀具中獲取效益。對(duì)于這一加工車間而言，在高速加工中，為提高進(jìn)給速度而使切屑減薄的做法仍然是一種真正有價(jià)值的想法。為了提高其自身的金屬切削速度，該車間采用了由Iscar公司設(shè)計(jì)提供的刀具，達(dá)到了使切屑減薄的目的。這種鑲刀片被稱為“進(jìn)給式銑刀”，其外形具有曲面的特點(diǎn)，它使切屑變薄成為可能。換句話說(shuō)，切屑減薄不一定非要采用球端立銑刀或小直徑刀具。至少這一方面的高速加工可以在中等速度的機(jī)床上應(yīng)用，以達(dá)到比較標(biāo)準(zhǔn)的粗加工目的。
　　切屑減薄工藝的實(shí)際應(yīng)用
　　Jeffrey Robertson先生是該車間的主要合作伙伴之一。Iscar公司負(fù)責(zé)當(dāng)?shù)貦C(jī)床銷售和應(yīng)用的代表是Greg Mallett先生。Mallet先生與Robertson先生同時(shí)看到了軸向切屑減薄鑲刀片的應(yīng)用機(jī)遇，并共同為新車削加工中心所使用的刀具進(jìn)行了策劃。Robertson EDM公司用冷軋鋼材料粗加工了一個(gè)夾具零件，該車間加工這一零件的方法為前后比較提供了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。由于這一零件太大，加工中心的行程不夠，因此車間只好采用部分加工的方法來(lái)加工這一零件。
　　當(dāng)該零件的前半部分采用0.75in半徑的鑲刀片刀具加工以后，車間同意采用可使切屑減薄的0.75in半徑鑲刀片刀具加工零件的另一半。帶有后者鑲刀片的刀具利用一個(gè)齒，而不是兩個(gè)齒進(jìn)行切削加工，但還是采用較淺的切削深度。然而，由于切屑減薄，獲得了較高的進(jìn)給速度，因此生產(chǎn)率提高。刀具的使用壽命也有所提高。
　　鑲刀片的曲面從0.106in半徑開始，然后過(guò)渡到0.5in半徑。由這一曲面形成的切削深度較淺，可以讓每一齒的前進(jìn)速度提高，因?yàn)榍行己穸纫让總€(gè)齒的前進(jìn)量更少，而不是相等。
　　Mallett先生說(shuō)，刀具壽命的延長(zhǎng)也應(yīng)歸功于刀具的這一曲面。他說(shuō)，Robertson EDM公司之所以能夠提高刀具使用壽命主要在于其切削加工比較穩(wěn)定。在使用球頭立銑刀的情況下，材料只與刀具全半徑以下一個(gè)點(diǎn)的刀具曲面接觸，它所產(chǎn)生的切削力不完全是橫向推力，而是一個(gè)面向球端中心點(diǎn)的向上推力。換句話說(shuō)，只有一部分切削力是沿著X軸和Y軸的方向運(yùn)動(dòng)。其他的切削力則是向著Z軸方向，即主軸的方向運(yùn)動(dòng)，三軸中，主軸的剛性最好。由于沿著刀具一側(cè)方向上所受的力相對(duì)比較小，因此刀具發(fā)生偏置的機(jī)會(huì)也要少得多，故而切削也更加穩(wěn)定。
　　實(shí)際上，車間內(nèi)加工中心的生產(chǎn)能力已經(jīng)有了很大的提高?，F(xiàn)在，加工車間經(jīng)常使用這種刀具作為鋼材的粗加工使用，例如將它用于加工傳動(dòng)箱蓋，就是這種刀具適合于某一零件加工的另一個(gè)實(shí)例。隨著加工車間的不斷發(fā)展，毫無(wú)疑問(wèn)其加工中心的數(shù)量也會(huì)不斷增加，也許以后還會(huì)增添一臺(tái)高速加工機(jī)床。然而就目前的情況而言，較快的粗加工進(jìn)給速度所提供的多余生產(chǎn)能力就足以滿足目前生產(chǎn)的需要。
　　什么叫軸向切屑減薄工藝？
　　采用球頭立銑刀加工，其切削狀態(tài)不同于標(biāo)準(zhǔn)的銑刀，它與刀具的切削接觸面小于其曲面的全部半徑。切屑厚度和每齒的前進(jìn)量也將有所不同——切削厚度較少。由于切屑較薄，因此可提高每齒的進(jìn)給量，從而獲得較高的線性進(jìn)給速度，從而達(dá)到較高的金屬切削速度，對(duì)于已經(jīng)采用相對(duì)較淺切削深度的應(yīng)用領(lǐng)域而言，采用這種工藝是比較合適的。
　　這種效果通常與高速加工中的球頭立銑刀有著密切的關(guān)系。然而，它對(duì)使用圓形鑲刀片的銑刀和使用曲面設(shè)計(jì)的刀具也有好處，可達(dá)到減薄切屑的目的（例如像本文所提到的“進(jìn)給銑刀”那樣）。
　　刀具作用力并不是橫向的，而是沿著虛線所指的對(duì)角線方向從材料一直延伸到曲面中心點(diǎn)。換句話說(shuō)，某些作用力并不是完全沿著X軸和Y軸的方向運(yùn)動(dòng)，而是沿著Z軸方向運(yùn)動(dòng)，這是機(jī)床中剛性最好的一根主軸，可以使切削達(dá)到更加的穩(wěn)定狀態(tài)。