粗銑加工的目標是以最短的時間從工件上切除盡可能多的金屬材料。雖然材料去除率的大小主要取決于加工機床的有效功率(馬力)，但是，通過采用徑向減薄切屑厚度的方法，即使在一臺小功率的機床上，仍然可以實現(xiàn)生產(chǎn)率的最大化和保持加工要求的切削條件。 
        徑向切屑減薄(radial chip thinning)是銑削所采用的徑向切削寬度(WOC)ae小于銑刀直徑的25％時所產(chǎn)生的一種效應。隨著徑向切削寬度的減小，基于設計每齒進給量fz的切屑厚度也將隨之變薄，從而導致實際每齒進給量fz減小，而fz的減小會使刀具與工件表面發(fā)生刮擦而無法切入工件，因此當徑向切深減小時需要增大每齒進給量fz。采用減薄徑向切屑厚度的高進給銑削方式(見圖1)可以縮短加工時間，延長刀具壽命。

刀具主偏角的變化
刀具的主偏角是實現(xiàn)切屑減薄最重要的因素。當采用較平的刀具主偏角χ時，刀具以90°主偏角開始切入，隨著切削的進行，主偏角逐漸減小，切屑厚度h也隨之減小。
在加工某一類特定的工件材料時，為了獲得最佳的切屑厚度，需要采用不同的切削參數(shù)。編制CNC加工程序時需要輸入的每齒進給量可用以下公式計算：fz＝h/sink。針對某一類工件材料給出的h值有一個數(shù)值范圍，其中較小的數(shù)值為切削始點的切屑厚度值。在機床功率達50hp的加工中心上銑削加工鋁或非鐵族合金時，推薦的切屑厚度范圍為h＝0.002″～0.003″(0.051～0.076mm)；加工不銹鋼、鋁合金和耐熱超級合金時，推薦的切屑厚度范圍為h＝0.003″～0.006″(0.076～0.152mm)；加工鋼、鑄鐵和球墨鑄鐵時，推薦的切屑厚度范圍為h＝0.006″～0.010″(0.152～0.254mm)。如果采用大于推薦值的切屑厚度，則要冒刀片過載和切削刃崩損的風險.
        無論刀具主偏角為90°、60°、45°、30°或更小，切屑厚度將始終保持不變，只有圓形銑刀或紐扣銑刀所使用的圓刀片例外(見圖2)。由于圓刀片的頂部無幾何刃型，加之倒棱極小，因此其切削刃的強度最高。

與直刃刀片不同的是，圓刀片切出的切屑厚度將隨著切削深度的增加而增大。因此，可采用平均切屑厚度hm來表示圓刀片的切削厚度。hm值是根據(jù)通過刀具直徑的圓刀片與工件徑向接合處的切屑厚度來確定的。對于不同類型的工件材料，典型的hm值選取范圍與上述h值的選取范圍相同。 
將一種圓刀片(RDMT2006)與一種90°刀片(ADMT1606)的切削情況作一比較。如果兩種刀片采用相同的切削深度和每齒進給量進行切削，則它們切除的切屑量也完全相同。但是，如果當切削深度為圓刀片內(nèi)切圓(IC)的1/2時，圓刀片的切屑厚度將減薄30%，這是因為圓刀片與工件徑向接合的切削刃較長的緣故(見圖3)。換言之，如果圓刀片和90°刀片各自切除的切屑量相等，而圓刀片切削產(chǎn)生的切屑長度比90°刀片長約50%，則圓刀片切出的切屑厚度必然會大幅度減薄。此時，如果進給量保持不變，而切削深度減小至等于紐扣銑刀內(nèi)切圓的25%，則在切屑量相等的情況下，紐扣銑刀切出的切屑厚度將減薄50%。為了達到通過減薄切屑厚度來提高生產(chǎn)率的目的，選取的最大切削深度應為圓刀片內(nèi)切圓的20%～25%。

進給率的提高
由于切屑厚度隨著切削深度的變淺而減薄，因此，為了獲得高水平的加工生產(chǎn)率，需要通過提高進給率來補償較小的切削深度。無論是使用圓刀片或是小主偏角的銑刀，均可利用切屑減薄效應來實現(xiàn)高進給率銑削，這是因為隨著圓刀片切削深度變淺，主偏角也隨之變平(見圖4)。因此，在確定輸入CNC加工程序的每齒進給量時，將變量平均切屑厚度hm和主偏角kχ代入計算公式fz＝hm/sink中，進給率可獲得大幅度提高(可增加1倍)。
為確定紐扣銑刀的有效主偏角，可用以下公式計算：tank=ap/(ICeff/2)k=有效主偏角(式中ICeff為有效內(nèi)切圓)。
需要注意，當切入角為90°時，輸入加工程序的每齒進給量與切屑厚度是相等的。如果減小主偏角，切屑量仍將保持不變，但刀具切削刃與工件的接合長度會增大，由此產(chǎn)生的切屑厚度將小于程序設定值，但切屑會變長。在切削深度小于圓刀片半徑的情況下，為了將切屑厚度增大到程序設定值，則需要提高刀具進給率的編程設定值。因此，雖然圓刀片產(chǎn)生的切屑與主偏角為90°的直刃刀片所切除的切屑厚度相同，但紐扣銑刀切除工件材料的進給率卻要高得多。
當然，為了切除一定量的工件材料，對加工機床的功率也有一定的要求。如果刀具的進給率提高1倍，則加工機床的功率也需要增大1倍。
在粗銑加工中，采用90°主偏角的銑刀對于提高加工生產(chǎn)率最為不利，但這種銑刀卻比較適合加工90°的臺肩，因為它不需要二次走刀進行清根作業(yè)。有些加工車間為了減少所用刀具的種類，主要采用90°直刃銑刀進行銑削加工。在其它情況下，這種銑刀并非必需。
在切削深度保持不變的情況下，圓刀片越小，其加工效率也越低，這是由于小刀片的主偏角較大，將其代入每齒進給量計算公式得出的設定進給率也較小。此外，當圓刀片的切削深度增大時，其加工效率也會降低。因此，當一把紐扣銑刀采用等于其內(nèi)切圓的50%(IC/2)的切削深度(可能采用的最大切深)進行銑削加工時，它切出的切屑厚度與加工程序設定的每齒進給量完全相等，且其加工效率與使用45°主偏角的直刃銑刀相同。但是，如果該紐扣銑刀的圓刀片有4個切削刃，則它的加工成本/效率(cost-effective)比使用45°雙面刀片要高，因為45°雙面刀片共有8個切削刃(紐扣刀片只在單面有切削刃，而45°雙面刀片兩面均有切削刃)。
使用圓刀片獲得切屑減薄效應的限制因素之一是切削深度。最大的標準圓刀片直徑約為0.800″(20mm)，因此進行高速銑削時的最大切削深度為0.200″(5mm)——或許可達到0.250″(6.35mm)。雖然45°直刃銑刀可以更大的切削深度進行銑削，但紐扣銑刀可在粗銑加工編程時采用二次走刀(如果需要的話)實現(xiàn)比其它刀具一次走刀更高的切削效率。
        采用切屑減薄技術(shù)進行加工時，如果生成的切屑過薄，刀具與工件表面就會發(fā)生刮擦現(xiàn)象。例如，用大倒棱刀片以極低的每齒進給率進行切削時，切屑難以正常成形，也無法順暢流動。
       切削力方向的變化
       當?shù)毒咧髌�角變平、切屑減薄時，切削力的方向也會發(fā)生變化。例如，用45°主偏角的銑刀進行切削時，軸向切削力與徑向切削力大小相等。由于徑向切削力會引起刀具偏斜和振顫；而軸向切削力作用于機床主軸方向，可使加工過程較少受到破壞性振動的影響。因此，使用主偏角較小的刀具所產(chǎn)生的切削力主要為軸向切削力，對保持加工過程的穩(wěn)定性比較有利。
      綜上所述，對于以在最短時間內(nèi)切除最多工件材料為目標的粗銑加工而言，通過減小刀具主偏角和采用較小的切削深度，可以實現(xiàn)切屑減薄效應，大幅度提高刀具的進給率，從而顯著提升粗銑加工效率。