概念
立銑刀多用於平面、槽和複雜型面的加工，與車削不同，在這些零件的槽和複雜型面的加工中，銑削的路徑設計與選擇也非常重要。如一般方法的銑槽，同時加工的圓弧接觸角最大可達到180º，散熱條件差，加工中溫度急劇上升。而如果改變切削路徑，讓銑刀一面自轉一面公轉，這樣就減少了接觸角和每轉切除量，可使切削力和切削溫度下降，刀具壽命延長。從而可以較長時間地持續進行切削，如（圖1）就稱為餘擺線銑削，其優點在於降低了切削難度，保證了加工質量，合理選擇切削參數尚可提高效率並降低成本，尤其在耐熱合金、高硬材料等難加工材料的加工時，更可顯著發揮其作用，並具有很大的發展潛能，這或許也是業界越來越重視和選擇餘擺線銑加工方法的原因。
技術優勢
餘擺線亦稱次擺線、延長外擺線，即動圓延一定直線作無滑動的滾動時，動圓外或內一點的軌跡。它又可稱長（短）幅旋輪線。餘擺線加工就是用直徑比槽寬小的立銑刀，以其側面將一半圓弧的槽加工變為小部分圓弧進行的側面加工，可加工各種槽和型面型腔等。這樣，理論上一把立銑刀可以加工比它大的任意尺寸的槽和型面，還可方便地進行一系列產品的加工。
隨著計算機數控技術的發展和應用，銑削路徑的可控、切削參數的優選，以及餘擺線銑削存在的多方面潛力，正被更多地採用和發揮。並得到航空航天、交通運輸設備和工模具製造業等零部件加工業的考慮和重視。特別在航空航天業，常用的鈦合金和鎳基耐熱合金零部件具有諸多難加工特點，包括：高的熱強度硬度使加工中的刀具難以承受甚至發生變形；高的抗剪切強度，使刀刃易於損傷；低的熱傳導率，使高熱不易導出切削區，該處溫度常超過1000ºC，加劇了刀具磨損；加工時材料常熔焊在刀刃上，生成積屑瘤。加工表面質量差；奧氏體基體的鎳基耐熱合金材料加工硬化現象嚴重；鎳基耐熱合金微結構中的碳化物會使刀具產生磨料磨損；鈦合金具有化學活性大，化學反應也使損傷加劇等等。這些難點可以藉助餘擺線銑削技術，使加工持續且順利地進行。
由於刀具的材料、塗層、幾何形狀、結構不斷地優化，智能化的控制系統、編程技術以及高速高效多功能機床等的迅速進步，高速（HSC）和高效（HPC）切削加工也達到了一個新的高度。高速加工主要考慮速度的提高。高效加工則不僅要考慮切削速度方面的提高，且要考慮減少輔助時間，合理的配置各切削參數、切削路徑，進行復合加工減少工序，提高在單位時間的金屬切除率，同時延長刀具壽命，降低成本，考慮環保。
加工參數
僅就單位時間金屬切除率，不同的切削方式就有各自的特點和計算方式；如銑削加工單位時間金屬切除量Q=n×z×fz×ae×ap，其中n是銑刀的轉速，z是齒數，fz是每齒進刀量，ae是側吃刀量，ap是背吃刀量，這裡Q的單位是立方毫米/ 分鐘。可知提高每一參數都可以提高單位時間切除量。但是應該如何合理搭配才能效率更高、刀具壽命更長，並能更久地持續生產呢？經過許多實驗和實踐結論得出；用小的徑向切深，即小側吃刀量ae，高轉速n加工效率最高，生成的切削力和切削熱最少，這個途徑較好 。
由上面列出立銑刀單位時間切除量的計算公式來看，餘擺線銑削加工時，應選擇優秀的立銑刀材料和塗層，便可提高刀具轉速（n）和每齒進給量（fz），儘管二者提高，切削力熱會有所增加，但實際加工中，瞬間刀具切削工件的接觸角和接觸圓弧大為減少，總的切削力熱下降很多。另一方面，立銑刀刀齒數（z）的選擇範圍有限，有可能的話可選齒數較多的。
一些數控加工的編程軟件包可使立銑刀作餘擺線運動，同時幫助編程人員控制徑向切深，在這樣的條件下，可使表面的切削速度比一般切削參數推薦數值高兩倍以上。在實際應用中，一般可採用功率較小，速度較高的機床進行小負荷高速餘擺線銑削，這樣一來還能節約能源。
通常在精加工時採用很小的徑向切深是不難做到的，在一般情況下粗加工的特點是切深大，因此也可以設法選擇刀具路徑，使徑向切深保持在規定限制範圍內。在銑槽時，可選用較小直徑的立銑刀按優選的餘擺線路徑，做更高速的迴轉替代較大直徑立銑刀，達到要求。
餘擺線銑削時，刀具進給同時進行圓周運動，隨接觸區域改變，切入切出形成的接觸角實際也在變化。接觸刀刃的與工件的接觸角實際決定於一轉中的絕對的徑向進給量。這意味著徑向切深即側吃刀量及有關切削條件是在不斷變化。為完成不同的加工要求，進一步優化發揮潛能，可將對刀具程序運動作特殊的需求編入程序中。使一定尺寸刀具運行路徑按理想的環路，同時也能確保銑刀的接觸角在整個工藝過程中幾乎保持不變，切削條件也能因此更加穩定。從而使餘擺線銑削工藝的實現更高質量和經濟性。
圖3中確定的優化的路徑可在高速運動中可得以執行。獨立的編程程序生成後，機床的運動應能適應這些新的要求。槽加工所用刀具迴轉運動的動態速度也可調整適應此工藝。因此生產質量和效率可進一步提高。另外，為了安全及時識別刀具損傷影響持續生產，防止過度使用刀具，或也可即時調整程序。
刀具刀柄的發展
為達到上述這些要求，所用立銑刀的材料、塗層和幾何形狀要求應嚴格。MAPAL 公司在立銑刀材料方面採用了超細微粒硬質合金（含鈷量為8-10%）。其強度、刃部強度、熱硬度和韌性要求均較高，為獲得表面具有超高的硬度和最小的摩擦係數的塗層，所用的塗層和複合塗層也在不斷地發展，自最基本的TiN塗層起，塗層應用發展如圖4。
三菱綜合材料公司對餘擺線銑削的刀具塗層也進行了類似的開發，在他們專門的Mirac技術的（Al,Ti）N 塗層基礎上，針對高硬鋼開發了Impact Miracle塗層。其中通過加Si，形成（Al,Ti,Si）N 的普通級和納米級的兩種塗層。針對各種耐熱合金要求則開發了加Cr的Smart Miracle單層、多層(Al,Ti,Cr)N 塗層。針對特別需要耐衝擊的加工要求開發了高Al 的Al-(Al,Ti)N 多層的Miracle Σ塗層, 這種塗層對一般鋼、不鏽鋼，耐熱合金鋼多層塗層中夾層材料所起的作用各有不同，因此對不同的被加工材料可分別選用。
餘擺線的路徑比一般的進給運動複雜，如果槽形不是簡單的直槽，而是型槽，用餘擺線進行銑削，路徑更加複雜。確定銑削的路徑和加工參數，除考慮工件的幾何形狀，還應該考慮更多的因素，應該選擇不會引起顫振、主軸停轉、刀齒和刀柄損壞、或刀具易從主軸上脫落等因素，確保理想刀具路徑和參數加工出滿意的表面光潔度。
複雜路徑使立銑刀處於高轉速下，運動方向不斷變化的處境中。此時就要考慮抗振，防止由此造成的損傷等問題。特別在銑削深的型槽時，銑刀懸伸較長、剛性又差的情況下，需要可靠的安裝和使用良好的銑刀刀柄。MAPAL集團下的WTE公司得益於製造方法的改進，他們採用了3D打印技術的激光熔敷燒結方法，由三維數據驅動直接製造刀柄，原來的液壓油腔內脹套是釺焊上去的，3D打印一次成型避免了焊縫形成的薄弱環節，就有條件增大油壓，增加夾持力和安裝剛性。這種創新產品被稱為HPH 高效刀柄，因為是改進型的液壓刀柄，所以還具有阻尼減振效果，其設計結構還融合熱裝刀柄的優點，外形細長精度高，振擺小於3μ，這樣可加工較深的型槽。有了好的刀柄和刀具，餘擺線銑削的優點和潛能可以更好地保證和實現。
圖5 是一個餘擺線加工例，如圖的薄壁零件，材料是表面硬化鋼16MnCr5和V2A不鏽鋼（1.4301），用一般銑削方法和餘擺線銑削方法的切削速度和每齒進給量的比較。使用5刃的多種尺寸立銑刀。刃部帶斷屑槽，切削長度3×D，用HPH刀柄夾持。結果顯示餘擺線銑削在整個工藝過程切削力熱減少，切削速度V 與進給速度fz增加，接觸角可改變，熱應力下降，加工效率大大提高。
技術前景
餘擺線銑削在航空發動機的應用數據資料顯示（如上表），加工鈦合金Ti6242時，單位體積刀具成本能夠下降接近50%，加工鎳基耐熱合金因可耐爾718制零件上的槽，工時則能下降63%，刀具的總體需求數量可下降72%，刀具成本能夠下降61%。而加工X17CrNi16-2的工時可減少約70%。由於這些良好的經驗和成果，先進的餘擺線銑削方法被應用到越來越多的領域中，在一些微細精密加工的領域也得到關注，並開始應用。
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