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數(shù)控技術(shù)CNC加工常用刀具講解。
銑削為各種切削方式中變化最大，用途最廣的切削方式。所以無論是槽孔凹切平面以至于各種造型之面皆可加工，而且經(jīng)由銑削加工可獲得表面亮度極佳與精準(zhǔn)之尺寸。銑刀是種多刃口的圓形刀具，銑削的原理為應(yīng)用銑刀之多刃旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生切削作用，所以雖然刀具切入工件甚深，但每切刃之切削量并不大，因此每切刃之切削厚度仍可維持很薄，所得之加工面亦佳，且刀具壽命能維持甚久。 切削效率佳，用途廣泛，所以銑刀在目前金屬加工中占有極高之分量。由于銑刀在目前的切削加工中，幾乎可取代大部分之傳統(tǒng)切削刀具，故無論在銑刀之材料造型結(jié)構(gòu)…等等之設(shè)計制造上，不但種類極為繁多而且復(fù)雜。現(xiàn)在僅就下列般模具銑削加工中常用之銑刀種類作說明介紹。 在模具銑削加工中，由于模具本身即是有復(fù)雜造型之工件，在考慮切削效率刀具壽命以及工件形狀…等的因素下，因此要只使用單種形狀之銑刀便可將模具加工完成是不可能的。所以在模具加工中常會需要用到不同形狀的銑刀來加工模具，般模具加工最普遍使用的銑刀有以下種A端銑刀;B球刀;C圓鼻刀。在銑削2D形狀的工件時，由于與工件接觸的域為外緣與底面，所以不論是刀間距或是切削深度都可以使用極有效率的數(shù)值機械零件加工廠家。 反之如果用于銑削3D形狀的模具時，你可以發(fā)現(xiàn)與工件接觸的域幾乎都是靠近尖點的部位，所以你必須要減少刀間距或是切削深度，因此加工效率降低。銑刀之外緣及底面均有銑齒以構(gòu)成切刃，所以可以用來銑削工件之垂直面以及垂直面。端銑刀之刀形變化非常復(fù)雜，適用于各類加工，如銑平面溝槽或輪廓面…等等，可說是被運用最為廣泛的種銑刀。 般來說端銑刀非常適用于2D形狀的工件，但是應(yīng)用于3D形狀的模具加工時，就不是那么的適用。我們就以下原因說明端銑刀應(yīng)用于模具加工時所發(fā)生的問題。所以在模具加工中，端銑刀般會被用來加工模具中的2D域，如垂直面以及水平面或是模具中尖角的域會用端銑刀將之加工出來。而在傳統(tǒng)方式的模具加工中，端銑刀也會被用來作粗加工。 與前者端銑刀比起來，因為球刀沒有像端銑刀底部為尖點的刀刃，而是帶有R角的刀刃，所以球刀的刀刃更為強壯，不易崩壞;換句話說，球刀的壽命會比端銑刀更為穩(wěn)定。除此之外，球刀與工件接觸的域為R角的刀刃，因此在精加工時刀間距可用更大的數(shù)值，加工面也有極佳的效果。因此不論是刀具壽命或是加工效率，球刀在模具加工上是不錯的選擇!不過同樣的，球刀在模具加工時也會遭遇些問題。在銑削3D模具時球刀雖然與工件接觸的域為R角的刀刃，但是實際的接觸位置卻會隨著工件的形狀而改變，這樣的差異會帶來以下的影響。 切削最基本的概念就是賦予切削刀刃以及被切削材相對速度，當(dāng)?shù)度胁馁|(zhì)比被切削材硬而且切削速度達(dá)到時，被切削材與刀刃接觸的域就會被移除。因此切削速度對于刀具的切削效果非常重要，如果切削速度不夠或太低，那么刀刃就不是在切削工件，而是在磨工件。為了產(chǎn)生切削速度，所以在車削中就是旋轉(zhuǎn)工件產(chǎn)生切削速度;在銑削中就是旋轉(zhuǎn)刀具產(chǎn)生切削速度。 你可以看到球刀在銑削3D的工件時刀刃與工件接觸的位置會不斷的改變，因此切削速度直在改變。在ac兩點時其切削速度穩(wěn)定，所以此域為刀刃在切削工件，可以得到良好之加工面。而在bd兩點時會因切削速度太低甚至沒有切削速度導(dǎo)致刀刃在摩擦工件，加工面質(zhì)量五金精密零件加工廠家當(dāng)然會大受影響。球刀在銑削較平坦的域時，如下此時與工件接觸的位置大部分都為abc這幾個位置。 所以其實是用球刀的底部在銑削工件。當(dāng)整個工件這類的域范圍很大時，球刀底部除了切削速度低外，底部的刀刃也會很快的磨損，兩側(cè)的刀刃其實并沒有用到，所以加工面不僅質(zhì)量低落而且因為刀具損耗的關(guān)系，加工面的精度也會受到影響。球刀在模具加工中最常用來銑削3D的模具，尤其是在精加工以及清角加工時，但不適合用于銑削較平坦之域，因與工件接觸面積小，無法加大刀間距。 圓鼻刀的外形與端銑刀類似，均為平坦的底部設(shè)計，所不同的是圓鼻刀的底部為帶有R角的刀刃而不是尖點的刀刃，所以刀刃的強度比端銑刀好，不易崩壞，因此刀具的壽命會比端銑刀要好。除此之外，圓鼻刀比球刀端銑刀有更佳的加工效率，尤其是在粗加工時。因為圓鼻刀底部是平的，圓鼻刀的水平刀間距可以用的比球刀更大。 在精加工時，它同樣擁有與球刀樣的優(yōu)點，所以刀間距也可以可用更大的數(shù)值。因此圓鼻刀不論是用于粗加工以至于精加工，都是非常合適的選擇。在銑削3D模具時，圓鼻刀還有另外項優(yōu)點是使用球刀所比不上的。球刀本身會隨著與工件接觸的位置不同，切削速度而有非常大的變化，所以加工面質(zhì)量不穩(wěn)定。 圓鼻刀雖然也有這樣的情形，不過它的切削速度的變化并不像球刀那樣有極大的變化。因此使用圓鼻刀加工的工件，質(zhì)量當(dāng)然穩(wěn)定。以下說明圓鼻刀切削速度穩(wěn)定的原因。你可以看到在abcd點時，刀刃與工件接觸的位置。 不管刀刃與工件怎么接觸，即使圓鼻刀的接觸點也會像球刀樣不斷的改變，但是所造成的切削速度變化不會像球刀那樣劇烈，甚至在bd兩點的位置時，球刀的切削速度會幾乎為0，但是圓鼻刀能保持定的切削速度。所以使用圓鼻刀加工時當(dāng)然可以維持刀刃是在切削的狀態(tài)，加工面的質(zhì)量當(dāng)然就會穩(wěn)定。圓鼻刀的優(yōu)點就是切削速度變化穩(wěn)定，所以你可以看到在精加工后工件的表面呈現(xiàn)出金屬在被切削后的光亮。此種形式刀具，顧名思義，即銑刀之刀刃部分為可更換的設(shè)計。 通常在設(shè)計上分為刀座以及刀片兩部分，刀片即為銑刀中的刀刃用來切削工件，而刀座則做為固定或支撐刀片。刀座的直徑即決定銑刀的大小，此外，刀座也可作成多刃的設(shè)計。刀片部分則有許多形狀，材質(zhì)…等變化。 使用者可以視不同的加工情況更換適合的刀片，刀片上所有切刃都使用磨耗后，刀片即拋棄而不重磨，只需更換新的刀片。所以刀具成本使用彈性為其優(yōu)點。整體式刀具為刀刃與刀體為體的設(shè)計，銑刀上之刀刃與銑刀身皆由同材料所制成，所以在精度以及刀刃的強度上整體式刀具會比舍棄式刀具來的高，但是相對的制作刀具的材料成本就會提高，而且刀刃在磨耗后需再重新研磨才可再使用。 另外因為考慮刀刃的強度以及制作上的難度，在制作10mm以下的舍棄式刀具極為不易，所以般10mm以下的銑刀都為整體式刀具。
般CNC數(shù)控車床除了可以完成普通車床能夠加工的軸類和盤套類零件外,還可以加工各種形狀復(fù)雜回轉(zhuǎn)體零件,如復(fù)雜曲面;還可以加工各種螺距甚至變螺距的螺紋。數(shù)控車床般應(yīng)用于精度較高批量生產(chǎn)的零件;各種形狀復(fù)雜的軸類和盤套類零件。在以車削加工為主的小型私企通常沒有加工中心,對于位置精度要求較高的定位銷孔,是加工生產(chǎn)過程中的技術(shù)難點,這時,如果利用現(xiàn)有數(shù)控車床加工超過其加工范圍的工件,對于降低生產(chǎn)成本,提高設(shè)備的利用率,對小型企業(yè)來說是非常具有現(xiàn)實意義的。在以車削加工為主的小型私企通常沒有加工中心,對于位置精度要求較高的定位銷孔,是加工生產(chǎn)過程中的技術(shù)難點。
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