立式铣刀的主要部分其主要根据加工特征与切削原理等进行设计。其可细分为端头与圆周两部分。
1)端头部分结构。按轮廓形状不同可分为平底(又称锋刃平头)、圆角头(又称圆弧头、牛鼻等)、球头三种常见型式以及倒角头等，如图所示。当R=d/2时称为球头，当R<d/2时称为圆角头，另外也可定制刀尖为倒角的倒角头铣刀。理论上平头铣刀的刀尖半径R=0，但实际中为增强刀尖强度，通常会对刀尖修磨一个非常小的倒角或倒圆。
端头部分端面切削刃的结构，是确定立铣刀是否可靠轴向进给切削的重要因素，早年的圆柱立铣刀，由于制作工艺的缘故，通常在端面开有中心孔，造成端面切削刃不能延伸至中心，因此直接垂直下刀的深度受到极大限制。近年来，随着数控加工对端面切削刃切削性能的要求，立式铣刀端面刃的制作工艺发生了变化，其取消了中心孔结构，并确保至少一条端面切削刃延伸至中心，使得垂直下刀的性能大大提高。图中，二刃和四刃中有两条刃延伸至中心，而三刃也有一条延伸至中心。
2)圆周部分结构。其结构如图所示其螺旋槽构成了圆周切削刃与容屑槽等，铣刀芯部直径d'的大小影响到容屑槽的大小与铣刀的抗弯强度，圆周刃与端面刃的交点为刀尖，铣刀直径d和长度I是切削部分的主要参数，螺旋角相当于刃倾角。
圆周部分按轮廓形状不同有圆柱与圆锥两种型式，如图d、e所示。
以上圆柱与端面的结构型式，配以圆柱与端面的转折变化构成了数控立式铣刀切削部分的常见结构型式，如图所示。分别可称为圆柱平底立铣刀(简称平底立铣刀或立铣刀)、圆角头立铣刀(又称圆角立铣刀或牛鼻立铣刀)、球头立铣刀、圆锥立铣刀圆锥球头立铣刀等。由于数控加工可以通过编程实现拔模斜度面的加工，且锥度铣刀切削拔模面，同时切削的圆锥刃较长，数控编程并不好控制等原因，圆锥形立铣刀在数控加工中的应用并不广泛。应当说明的是上图中的球头铣刀、圆锥铣刀和圆锥球头铣刀在GB和JB标准中被称为模具铣刀，之所以这样称呼是由于其加工曲面和拔模斜度的功能较强而出现的，在数控加工技术普及的今天，这种称呼显然不能全面概括其功能，因此，仅以其特征称呼似乎更能表达其功能，事实上，现今用数控铣刀称呼更贴近实际。
在粗加工工序中，若圆周部分同时参加切削的切削刃较长时，其切削的断屑与排屑将可能产生问题，因此圆柱平底立铣刀的圆周切削刃有被处理为波形刃或分屑槽的型式，如下图所示。GB/T14328-2008《粗加工立铣刀》是波形刃开设在后刀面上(即圆柱面上)的后波刃立铣刀，也有波形刃开设在前刀面上的前波刃立铣刀。波形刃多为正弦波形刃或梯形曲线波形刃。采用波形刃铣刀加工具有切削平稳，切削力减小，刀具寿命高，切削效率高等优点。
3)立式铣刀的主要几何角度实际中，为了增大容屑槽的空间其后刀面往往设置成两个后刀面，如下图所示。
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