步距更大，精加工速度更快

锥形圆桶刀的优点看似简单：切削刀具轮廓上的大半径使用户能够以明显更大的步距对陡壁或轮廓表面进行精加工，从而缩短精加工的加工时间。但要充分发挥这些优势，切削刀具必须以正确的角度接近工件，以充分利用其更大的切削半径，这意味着需要使用先进的CAM系统和五轴加工中心。

Open Mind Technologies技术销售经理Alan Zielinski表示，CAM系统最初难以准确表示圆桶刀的复杂形状。他解释道，“长期以来，CAM系统从未真正模拟过切削刀具的实际形状”。相反，CAM软件会使用圆柱体来表示立铣刀，添加半球形刀尖来模拟球头立铣刀。这些简单的形状足以精确模拟大多数切削刀具，因为CAM系统的需求依赖于铣刀在旋转时的轮廓，而不是其排屑槽的具体设计。然而，锥形圆桶刀的半径较大，磨成有角度的轮廓，使简单的圆柱形CAM模型不精确。

早期，Open Mind 的 Hypermill CAM软件比其他CAM系统更具优势：该公司帮助开发了锥形圆桶刀，以满足公司已经开发的精加工刀具路径的需求。“我们在刀具出现之前就提出了循环，并帮助开发了与之相适应的刀具，”Zielinski说。“许多公司一直在研究改进粗加工的方法，所以我们研究了如何改进精加工循环。”其他CAM提供商已经开发出准确表示具有角度轮廓的切削刀具的能力，以满足客户对这些刀具的需求，但Open Mind对这些切削刀具需求的熟悉可以帮助说明在使用锥形圆桶刀加工时使用高级CAM系统的好处。

2024年，Hypermill发布了最新更新版本，改进了软件的多个方面。其中一个特别值得一提的模块是其高性能精加工包，专为圆桶刀设计，可节省高达90%的精加工操作时间。该包以众多功能而著称，可以自动生成锥形圆桶刀所需的复杂刀具路径，包括减少颤动和创建更无缝表面的策略。

生成3+2加工和同步五轴精加工的刀具路径

该系统的切平面加工选项（专为加工平面而设计，包括深槽的壁面和底面）展示了先进的CAM系统如何简化锥形圆桶刀的编程。正如Zielinski所说：“在切平面加工中，选择平面和参数，系统会处理编程刀具路径的其他所有事情。”虽然用户可能会对给予CAM系统大的自由度感到紧张，但它考虑到了许多细节。

例如，如果系统识别出可以使用3+2加工实现路径，它会使用该策略来提高机器的刚性（与同步五轴加工相比）。如果刀具路径需要同步五轴加工，它同样会自动识别并生成同步加工的代码。如果机床无法处理同步五轴加工，用户只需单击一下即可恢复到3+2刀具路径。此外，系统在生成代码时会检查刀具路径是否发生碰撞。“开箱即用，在计算时对刀具路径进行碰撞检查，以避免刀架和主轴发生碰撞，”Zielinski说。“只有在没有碰撞的情况下，它才会生成可用的代码。”

改善表面光洁度

作为一种精加工工具，锥形圆桶刀留下的表面是其功能的重要组成部分，CAM系统也可以在此提供帮助。

圆桶刀可能遇到的一个问题是，由于使用大半径，会产生一种“人字形”图案。“由于刀具会倾斜远离相邻表面，因此会产生锯齿状或人字形边缘，”Zielinski说。为了弥补这一点，Hypermill创建了一条沿边缘追踪的边界路径，以使其平滑。

此外，最初为模具制造开发的平滑重叠功能可以掩盖因刀具更换而造成的边缘。例如，如果用户切换到较小的切削刀具来达到较大刀具无法达到的角落和边缘，则CAM软件生成的刀具路径现在会在要完成的区域和较大刀具加工的区域之间重叠。刀具路径也会略微细化，进一步掩盖因切削刀具之间的差异而导致的表面光洁度差异。

这些功能使快速精加工更容易实现，因为锥形圆桶刀可缩短精加工时间，而CAM系统可清理刀具路径以确保正确的精加工。据Open Mind称，这些功能和其他功能可将受益于圆桶刀的区域的精加工时间缩短90%。Zielinski说“即使客户无法使用锥形圆桶刀加工所有零件，但可以节省20%的零件加工时间，节省90%的时间”。