Transcript 曾文政上課資料12-15

使用粗銑刀時，有那些必須注
意的事項？
粗銑刀之外周刃為波浪形，由於切屑很細
就會斷裂，切削抵抗會很小，因此可從事
進給大之重切削。但由於加工面會呈凹凸
不平狀，因此一般使用於粗加工。
由於切削振動很大，刀具和機器之接合部
很容易變成很粗糙(摩擦腐蝕) ，因此應避
免使用於高精度之機器。特別是乾切削的
時候，由於刀具很容易具有高熱，因此應
將切削速度降低10至20％左右，以增長刀
具壽命。
塗層端銑刀之特徵和使用上必
須注意之處。
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現在已經實用化之塗層技術有TiN塗層及
TiC塗層。塗層厚度約3um左右，利用此
薄層來保護切刃。因此，塗層端銑刀可
從事高速而長壽命之切削；一般之工件
材料，可以在較高之切削條件下使用，
而切削高硬度材料時，切削條件應稍微
低一點較佳。
掃刀之應用介紹：
使用掃刀時，可以減輕切削抵抗，防
止顫動，加工面之平行度也可以保持。
而且旋轉半徑比加工面之寬度大時，
也有可能不會產生段差。
面銑刀加工時，刀具行程之連接部會產生
高低不平之表面，難道沒有良好之解決方
法嗎？
產生之原因主要為：
(1)機械之主軸，製品及刀具，受到熱而延長。
(2)進給方向變更，造成機械運動之誤差。
(3)由於製品及機械、夾治具之剛性不足而發生翹曲。
首先，關於熱方面，機器實施暖機並儘量縮短切削時間(高進
給)有效。而且，使用冷卻劑以積極的將熱量去除，使用霧氣
冷卻等也是一種方法。為了防止主軸驅動部發熱時，使用潤
滑油冷卻也有效。
對於機械誤差方法，當然機械之保養最重要，使用一定方法
進給之加工，也是一種方法。
剛性不足之工件，此時以採用具有高斜角之刀具較佳。
其他方法有：
(1)使用半徑比進給大之切刃加工。
(2) 製作單刃之大直徑刀具，以進行單行程(one pass)加工。
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鋁之加工時，為了防止切屑造
成表面粗糙，應如何做才好？
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面銑刀加工時，最重要的是如何使切屑之排出
性良好？使用大量之水溶性切削油劑，將切屑
帶走之方法很好；也有使用乾切削而將切屑吸
走者。而在超硬刀片的時候，熔著之工件材料
脫落時，會使刀片受傷。此時應提高切削條件，
使熔著物難形成。並在高速、高進給下切削也
有效。
利用端銑刀進行側面加工時，為使切屑之排出
性良好，應使用屑槽較大之刀具。不要使用多
刃刀具，切刃數目只要2~4刃就好了。
加工後將持工件取下時發生變
形，是否有良好的解決方法？
原因有：
(1)由加工所造成，前加工時所產生之內部應力發生變化或不均勻地
釋放出來。
(2)不均勻之夾緊所產生之工件的彈性變形。
(3)去除量不一致
(4)切削量太大
關於(1) 、(2)之對策，於粗切削以後將工件鬆開，使其變型後再
夾緊，然後才實施精加工。而且，對於第(1)點，如果可能的話，
可實施調質以後再加工。
關於第(3)點，使去除量均勻；而關於第(4)點，則分數次加工。
板狀工件之兩面切削時，基本上是分數次加工。而且，最好使用
正常化或調質之材料，以減少彎曲。
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以2刃端銑刀加工工件為斷續形狀，很容易
發生剝離而使刀具壽命縮短。是否有良好
解決策略？
(1)使用高螺旋切刃者，可以減輕切刃之單
位面積所承受的切削抵抗(衝擊) ，得到比
較良好的結果。
(2)工件材料不同時也會有差異，對於中軟
質鋼來講，使用韌性較高之釩係高速鋼也
有效。
(3)利用虛工件共同切削時，也可以避免斷
續切削，但不經濟。
使用高速鋼銑刀時，刀具壽命會
很短，是否有良好的解決策略？
(1)影響刀具壽命之因素有磨耗和破損，其改善對
策都不一樣。正常磨耗的時候，高速鋼應選用
鈷含量較高之材質，而將高速鋼改為超硬合金
也有效。至於破損方面，則應選用釩之含量較
多之高速鋼較佳。
(2)一般，Tin塗層很有效，但由於刀具費用較高，
因此必須考慮生產量是否划算在實施。
(3)為了使刀具形狀符合工件材質，必須注意斜角
和間隙角。
使用面銑刀切削薄肉且伸出部分很大之工件，刀
具在切入和離開工件之時，很容易發生顫動。是
否有良好之解決方法？
(1)NC機器的時候，變更切削深度或進給，以減少有
問題部份之重複係數。
(2)如果可能的話，容易顫動的部份加裝防止顫動的裝
置(輔助夾具) 。
(3)減小角隅半徑和隅角，變成可增加切削厚度之切刃
形狀(可減少重覆細數之刃部形狀) 。
(4)使用小直徑銑刀，使用高斜角刃型也是一種方法。
(5)若可能的話，利用高螺旋端銑刀之外周刃切削。
以鳩尾槽銑刀切削鳩尾槽時，刀具會產生
顫動而無法得到良好之切削，有何解決之
對策？
(1)由於頭部直徑較細，剛性較弱，因此切削
時會產生顫動。改善策略為盡量增大柄徑
(也包含刀具) ，而減少伸出長度。
(2)減少切刃數目。
(3)由於刀具倒放且以端面刃之後刃切削時，
很容易產生顫動，於端面刃之切削部預先
設置0.5至1.0mm左右之間隙。
使用T型槽銑刀，以0.05mm之削深度加工
經過萃火過之 (HRC50至60)材料時，發生
顫動，有何良策？
以20至30m/min左右之切削速度，使用
相當於，K10之刀具材質，進行低速輕切
削。或者是改用CBN砂輪，實施研磨加
工。
使用輪廓銑刀加工時，會產生顫動、
毛邊及面粗度不良，如何解決？
(1)使用輪廓銑刀加工時，其切削力之方向，大多
比一般之銑刀不固定；而包含心軸之機械側的
剛性，對顫動等都會有很大的影響。因此，應
儘量提高包含刀具之整體的剛性。
(2)由於形狀較複雜，因此應增大間隙角，提高切
刃中心之 安裝位置，並採用較大的正斜角，這
樣對顫動、毛邊、面粗度等之改善較有效。
(3)切削方向一般以向下銑削較佳。