方肩铣刀（见图4-41）最大的特点是具有90°的主偏角，使其具有如下的一系列优点：经济性、灵活性和可靠性。方肩铣刀包括方肩立铣刀、方肩面铣刀等。
图4-41 典型方肩铣刀
一、方肩铣刀特点
使用方肩铣削加工，可以获得真正的90°平直的侧壁。90°的主偏角也意味着切削冲击力的增加，如果不通过合理地选择硬质合金的材质和切削刃的几何角度来补偿，那么这些冲击力将会导致切削刃的破坏和切削振动。
如图4-42所示，一般来说，进给力的方向应该沿机床主轴方向，这样可以避免振动以及铣刀的弯曲。进给力的方向取决于主偏角的大小，较小的主偏角对进给抗力的方向比较有利，而90°主偏角的方肩铣刀可能会引起刀体径向分力增大，使得进给力很大程度上偏离主轴方向，这就需要通过选择正确的切削刃几何角度和切削工况来弥补这个不足。
图4-42 方肩铣刀径向受力
方肩面铣刀（见图4-43）由于具有较高的金属去除率，故其在当今铣削工序中所占的比重最大。同样，在生产率、可靠性以及质量方面要求下，方肩铣刀一直在持续改进。在许多需要进行端面、边缘和槽切削的立铣应用中，可以采用方肩面铣的方式。方肩铣削可以使用传统方肩铣刀，也可以使用立铣刀、长刃铣削刀具和三面刃铣刀进行。由于存在多种选择，因此有必要仔细考虑加工要求，以做出最佳选择。目前，在改进这些铣削工序方面有两个主要的方向：一是通过更高的金属去除率来实现，尤其是在更小的机床上；另一个则是通过一次走刀而获得更好的表面质量来实现。
图4-43 方肩面铣
二、方肩铣刀的选用
（一）方肩铣刀选择注意事项
对于方肩铣削加工策略和刀具的选择，90°的主偏角是一个限制因素。这就需要正确选择加工条件来进行补偿。切削条件的最佳组合（高安全性、高生产率和低的生产成本）是大背吃刀量、大进给量与中等切削速度的结合。当机床超负荷时，必须减少背吃刀量，这要比降低进给量优先考虑。一般来说方肩铣刀的选用要注意以下几点：
（1）径向背吃刀量不应该超过刀具直径的30%（出于安全考虑），假如径向背吃刀量小于刀具直径的30%，轴向背吃刀量可以等于切削刃长度（从安全性考虑应不超过80%）。当径向背吃刀量超过30%时，轴向背吃刀量应该不超过切削刃长度的30%。如果背吃刀量或进给量受到加工条件的限制（零件尺寸、机床功率、刀具或零件的稳定性），可通过增大切削速度来提高生产率。
（2）使用平均切屑厚度和切削速度来优化加工过程，特别是当径向背吃刀量与刀具直径相比显得较小时（不超过30%）。刀具和刀片（硬质合金材质、几何角度和尺寸）的选择应该和所选择的切削参数组合相符合。
（3）刀具的夹紧要尽可能短、尽可能牢固，而且总是选择满足加工要求的尽可能大的刀具直径。
（4）密齿刀具容屑空间小，但是其稳定性高，可以采用较高的进给速度。当径向背吃刀量低于刀具直径的30%时，最佳选择是密齿刀具。对于铣槽加工，标准齿距和疏齿的刀具是最佳选择。
（5）如果表面粗糙度的要求不高，进给速度的选择应该尽可能高。特别是当加工不锈钢、超级合金以及钛合金时，为了避免产生表面加工硬化，需要提高进给量。但一定不能超越每齿进给量最大值。
（二）方肩铣刀的应用及注意事项
方肩铣刀可以应用于诸多场合（见图4-44），其中包括：插铣、斜坡铣、圆周插补铣削、螺旋插补铣削、钻削和面铣等。如表4-13所示，这里选取台肩铣、边缘铣削（周边铣）、薄壁与偏斜壁方肩铣为例来简述方肩铣刀的应用及注意事项。
图4-44 应用场合
a）插铣 b）斜坡铣 c）螺旋插补铣削 d）钻削 e）长悬伸 f）不稳定工况
表4-13 方肩铣削的应用
