加工中心刀具重点知识.ppt

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1、銑刀種類銑削為各種切削方式中變化最大，用途最廣的切削方式。所以無論是槽孔銑削、凹切、平面以至於各種造型之面皆可加工，而且經由銑削加工可獲得表面光度極佳與精準之尺寸。銑刀是一種多刃口的圓形刀具，銑削的原理為應用銑刀之多刃旋轉產生切削作用，所以雖然刀具切入工件甚深，但每一切刃之切削量並不大，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佔有極高之份量。由於銑刀在目前的切削加工中，幾乎可取代大部分之傳統切削刀具，故無論在銑刀之材料、造型、結構…等等之設計製造上，不但種類極為繁多

2、而且複雜。現在僅就下列一般模具銑削加工中常用之銑刀種類作說明介紹。Ⅰ、依幾何形狀區分-a、端銑刀b、球刀c、圓鼻刀Ⅱ、依刀具結構區分-a、捨棄式刀具b、整體式刀具Ⅰ、依幾何形狀區分在模具銑削加工中，由於模具本身即是有複雜造型之工件，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需要用到不同形狀的銑刀來加工模具，一般模具加工最普遍使用的銑刀有以下三種：a、端銑刀〈EndMill〉b、球刀〈Ball-noseCutter〉c、圓鼻刀〈ToroidalCutter〉端銑刀

3、之外形如右圖所示，銑刀之外緣及底面均有銑齒以構成切刃，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複雜，適用於各類加工，如：銑平面、溝槽或輪廓面…等等，可說是被運用最為廣泛的一種銑刀。一般來說端銑刀非常適用於2D形狀的工件，但是應用於3D形狀的模具加工時，就不是那麼的適用。我們就以下原因說明端銑刀應用於模具加工時所發生的問題：一、如右圖框框所指出的區域，你可以看到此處為一尖點。所以甚為脆弱，一但此處尖點崩壞，那麼銑刀壽命也就隨之完結。所以端銑刀的壽命不甚穩定。二、在銑削2D形狀的工件時，由於與工件接觸的區域為外緣與底面，所以不論是

4、刀間距或是切削深度都可以使用極有效率的數值。反之如果用於銑削3D形狀的模具時，你可以發現與工件接觸的區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。R=0D端銑刀端銑刀所以在模具加工中，端銑刀一般會被用來加工模具中的2D區域，如：垂直面以及水平面或是模具中尖角的區域會用端銑刀將之加工出來。而在傳統方式的模具加工中，端銑刀也會被用來作粗加工。下面圖示為端銑刀的實際加工範例。輪廓加工銑削垂直壁銑削溝槽銑削袋形工件DRD=2R如左圖所示，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的頻繁，尤其是在銑削

5、3D的模具時，球刀更是不可缺少的工具。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定。除此之外，球刀與工件接觸的區域為R角的刀刃，因此在精加工時刀間距可用更大的數值，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一些問題。在銑削3D模具時球刀雖然與工件接觸的區域為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：球形銑刀球形銑刀切削最基

6、本的概念就是賦予切削刀刃以及被切削材相對速度，當刀刃材質比被切削材硬而且切削速度達到時，被切削材與刀刃接觸的區域就會被移除。因此切削速度對於刀具的切削效果非常重要，如果切削速度不夠或太低，那麼刀刃就不是在切削工件，而是在磨工件。為了產生切削速度，所以在車削中就是旋轉工件產生切削速度；在銑削中就是旋轉刀具產生切削速度。左下圖中所顯示的球刀，當在旋轉時，1、2、3點的位置其對應的切削速度均不相同，甚至2這一點的切削速度幾乎等於0。因此球刀的缺點就是切削速度不穩定。以右下圖範例來說，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

7、切削速度一直在改變。在一、切削速度Vcabcd123a、c兩點時其切削速度穩定，所以此區域為刀刃在切削工件，可以得到良好之加工面。而在b、d兩點時會因切削速度太低甚至沒有切削速度導致刀刃在磨擦工件，加工面品質當然會大受影響。二、刀具損耗abc球刀在銑削較平坦的區域時，如下：此時與工件接觸的位置大部分都為a、b、c這幾個位置。所以其實是用球刀的底部在銑削工件。當整個工件這類的區域範圍很大時，球刀底部除了切削速度低外，底部的刀刃也會很快的磨損，兩側的刀刃其實並沒有用到，所以加工面不僅品質低落而且因為刀具損耗的關係，加工面的精度也會受到影響。abc球刀

8、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，但不適合用於銑削較平坦之區域，因與工件接觸面積小，無法加大刀間距。下面