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數(shù)控加工技術(shù)CNC常用刀具講解（一）
發(fā)布時(shí)間： 2023-06-15 10:16:23.184
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來(lái)源： 網(wǎng)絡(luò)
1. 銑刀的應(yīng)用
銑削為各種切削方式中變化較大，用途較廣的切削方式。所以無(wú)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較好的與準(zhǔn)確之尺寸。銑刀是一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，但每一切刃之切削量并不大，因此每一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(wú)論在銑刀之材料、造型、結(jié)構(gòu)…等等之設(shè)計(jì)制造上，不但種類極為繁多而且復(fù)雜?，F(xiàn)在僅下列一般模具銑削加工中常用之銑刀種類作說(shuō)明介紹。
2.銑刀的種類
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，因此要只使用單一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(huì)需要用到不同形狀的銑刀來(lái)加工模具，一般模具加工較普遍使用的銑刀有以下三種: Ａ、端銑刀；Ｂ、球刀；C、圓鼻刀。
2.1端銑刀的特點(diǎn)
在銑削2D形狀的工件時(shí)，由于與工件接觸的區(qū)域?yàn)橥饩壟c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。反之如果用于銑削3D形狀的模具時(shí)，你可以發(fā)現(xiàn)與工件接觸的區(qū)域幾乎都是靠近尖點(diǎn)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。
端銑刀之外形如右圖所示，銑刀之外緣及底面均有銑齒以構(gòu)成切刃，所以可以用來(lái)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(shuō)是被運(yùn)用較為廣泛的一種銑刀。一般來(lái)說(shuō)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(shí)，不是那么的適用。我們以下原因說(shuō)明端銑刀應(yīng)用于模具加工時(shí)所發(fā)生的問(wèn)題：
一、如下圖框框所指出的區(qū)域，你可以看到此處為一尖點(diǎn)。所以甚為脆弱，一旦此處尖點(diǎn)崩壞，那么銑刀壽命也隨之完結(jié)。所以端銑刀的壽命不甚穩(wěn)定。
所以在模具加工中，端銑刀一般會(huì)被用來(lái)加工模具中的2D區(qū)域，如：垂直面以及水平面或是模具中尖角的區(qū)域會(huì)用端銑刀將之加工出來(lái)。而在傳統(tǒng)方式的模具加工中，端銑刀也會(huì)被用來(lái)作粗加工。下面圖標(biāo)為端銑刀的實(shí)際加工范例。
2.2球刀
如下圖所示，底部刀刃為一球形狀的銑刀為球刀。球刀在目前的模具加工使用上相當(dāng)?shù)念l繁，尤其是在銑削3D的模具時(shí)，球刀更是不可缺少的工具。
與前者－端銑刀比起來(lái)，因?yàn)榍虻稕](méi)有像端銑刀底部為尖點(diǎn)的刀刃，而是帶有R角的刀刃，所以球刀的刀刃更為強(qiáng)壯，不易崩壞；換句話說(shuō)，球刀的壽命會(huì)比端銑刀更為穩(wěn)定。除此之外，球刀與工件接觸的區(qū)域?yàn)镽角的刀刃，因此在精加工時(shí)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(cuò)的選擇！不過(guò)同樣的，球刀在模具加工時(shí)也會(huì)遭遇一些問(wèn)題。在銑削3D模具時(shí)球刀雖然與工件接觸的區(qū)域?yàn)镽角的刀刃，但是實(shí)際的接觸位置卻會(huì)隨著工件的形狀而改變，這樣的差異會(huì)帶來(lái)以下的影響：
2.2.1切削速度
切削較基本的概念是賦予切削刀刃以及被切削材相對(duì)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(shí)，被切削材與刀刃接觸的區(qū)域會(huì)被移除。因此切削速度對(duì)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，所以在車削中是旋轉(zhuǎn)工件產(chǎn)生切削速度；在銑削中是旋轉(zhuǎn)刀具產(chǎn)生切削速度。如下圖中所顯示的球刀，
當(dāng)在旋轉(zhuǎn)時(shí)，1、2、3點(diǎn)的位置其對(duì)應(yīng)的切削速度均不相同，甚至2這一點(diǎn)的切削速度幾乎等于0。因此球刀的缺點(diǎn)是切削速度不穩(wěn)定。以下圖范例來(lái)說(shuō)，
你可以看到球刀在銑削3D的工件時(shí)刀刃與工件接觸的位置會(huì)不斷的改變，因此切削速度一直在改變。在a、c兩點(diǎn)時(shí)其切削速度穩(wěn)定，所以此區(qū)域?yàn)榈度性谇邢鞴ぜ?，可以得到良好之加工面。而在b、d兩點(diǎn)時(shí)會(huì)因切削速度太低甚至沒(méi)有切削速度導(dǎo)致刀刃在摩擦工件，加工面質(zhì)量當(dāng)然會(huì)大受影響。
２.２.２刀具損耗
球刀在銑削較平坦的區(qū)域時(shí)，如下：此時(shí)與工件接觸的位置大部分都為a、b、c這幾個(gè)位置。所以其實(shí)是用球刀的底部在銑削工件。當(dāng)整個(gè)工件這類的區(qū)域范圍很大時(shí)，球刀底部除了切削速度低外，底部的刀刃也會(huì)很快的磨損，兩側(cè)的刀刃其實(shí)并沒(méi)有用到，所以加工面不僅質(zhì)量低落而且因?yàn)榈毒邠p耗的關(guān)系，加工面的精度也會(huì)受到影響。
球刀在模具加工中較常用來(lái)銑削
球刀在模具加工中較常用來(lái)銑削3D的模具，尤其是在精加工以及清角加工時(shí)，但不適合用于銑削較平坦之區(qū)域，因與工件接觸面積小，無(wú)法加大刀間距。下面圖標(biāo)為球刀的實(shí)際加工范例。
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