2 CNCN常用刀具简介.ppt

《2 CNCN常用刀具简介.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、CNC常用刀具簡介刀具材質&鍍層Ⅰ、刀具材質-近代機製生產能力不斷的大幅提高，尤其在大量生產的工作要求下，從事於大量且高速的切削工作。為發揮高性能工作母機應有之生產工作效能，則切削刀具尤須密切的配合。為了發揮刀具之切削能力，故刀具材料需有顯著之進展與改良，目前使用之各種刀具材料均有其特性以適應各種不同加工的要求。一般刀具材料必須具備的性能為生產製造費用須最低、具有高溫之抵抗軟化的能力、低的摩擦係數、較高的抵抗磨耗性質，導熱性良好、充分的韌性以及耐衝擊性等等，一般使用的刀具材料有下列幾種：A:高速鋼B:燒結式碳化物(硬質合金)C:陶瓷刀

2、具D:多晶鑽石刀具CBN刀具Ⅱ、鍍層-由於工程材料不斷持續的發展，在1960年之後，陸續開發出新一代的合金材料。這些新材料不僅有高強度，而且具有高磨損性甚至有極高的化學性質，在切削時會與切削刀具產生化學作用造成侵蝕現象。除此之外，在時間及成本降低的要求下，高速切削正逐漸被人們廣泛的接受。因此以往的刀具材料已不敷人們的需求。在因應如此嚴格的需求下，發展出刀具材料再加上鍍層保護。具有鍍層保護的刀具其壽命將近是一般沒有鍍層刀具的10倍，常見的刀具鍍層有下列幾種：A:uncoated未鍍層B:TiN氮化鈦C:TiCN氮碳化鈦D:TiAlN氮鋁

3、鈦E:Al2O3氧化鋁刀具材料&鍍層與加工時間碳鋼高速鋼鑄造合金超硬合金新超硬合金鍍層雙鍍層複合鍍層加工時間年代1002615631.510.71900,10,20,30,40,50,60,70,80左邊的圖表顯示出自1900年後至今，由於刀具技術的發展使得切削時間縮短了100倍。而在1960年之後，因為鍍層刀具的出現，縮短了4倍的加工時間。刀具之能切削金屬的基本要件乃為刀具須比被切削材硬，且被切削材要有足夠之力量予以固定，以使刀具施力時能切入工件。這些要件滿足後其次就是有足夠之動力以克服工件材料之阻力，除此之外，刀具的幾何形狀也會影

4、響實際的切削效果甚至結果。選擇適當的刀具幾何可以增加刀具的壽命、維持加工精度、減少切削之動力…等等。常見之刀具相關幾何如下：Ⅰ、刀具刃角Ⅱ、排屑槽Ⅲ、過中心、未過中心刀具Ⅳ、刀刃數目刀具幾何刀具刀具刀具工件工件工件切屑切屑切屑正斜角零斜角負斜角斜角的改變可由正值變化到負值，如下圖所示。以切削力與所需之動力來看，正斜角所形成的刀尖角度較小，刀具能夠輕易切入工件，而且切屑流出排除順暢，可減少切削壓力，所以切削效率較大。但太大的正斜角形成尖銳的刀尖，故刀口較脆弱易於磨耗或崩裂。負斜角則反之具有較強之切刃，刀口強度較大適合切削高強度的材料。刀

5、具刃角斜角RakeAngle又稱之為離隙角，均為正值。其作用為刀具切入工件時，避免刀腹與工件表面產生麼擦或物理現象之干擾現象，如下圖。小的間隙角給予切刃有較大的支撐，一般用於有高強度機械性質的工件材料。大的間隙角可使刀刃尖銳，但刀口強度減低，易於磨耗或崩裂，適合較軟或低強度的工件材料。間隙角ReliefAngle較小之間隙角具有較強之切刃。零或負的間隙角會使刀腹在工件表面上拖滯而阻止刀具之切入。較大間隙角之切刃會較尖銳但是脆弱。螺旋角HelixAngleFHFVFγ此為銑刀之刀槽成螺旋狀，可分為左螺旋及右螺旋兩種，如下。在切削時當刃刃

6、進入工件時，如右下圖切削力F會瞬間增至最大，當刀刃離開工件時，切削力急速降低，此為造成切削時發生震動的原因。螺旋角此時的作用可避免切削力過於集中某個方向，讓切削力分散於其他兩個方向-水平分力FH以及垂直分力FV。當螺旋角γ越小時，水平分力FH會變大，造成切削時刀具擺動；螺旋角γ越大時，垂直分力FV會變大，在切削時要是挾持刀具的力量不夠時，刀具可能會從刀把中脫離，當刀具在高速旋轉時這是非常危險的。常見的螺旋角有30˚、38˚、45˚、60˚。右旋切削及右螺旋角銑刀左旋切削及左螺旋角銑刀適中太大太小切削加工中切屑之排出，理想的切屑處理狀況

7、是切屑流出時不致干擾或刮傷工件表面或撞擊刀具和傷害到工作者，所以切屑要能夠自然斷裂成小碎段並且排出至其他地方。故切屑之控制不僅要考慮切屑的流向，而且須使切屑自動斷裂。為達到此要求，一般會在刀頂面上作一種設計，能夠自動限制切屑長度的機構稱之為排屑槽或斷屑槽〈ChipBreaker〉。其目的為使切屑能夠急速捲曲，藉捲曲的應力迫使切屑斷裂。一般的排屑槽設計如右下：槽寬W：使產生切屑時形成捲曲，若槽寬太大，則捲曲半徑較大，產生的捲曲應力不足以折斷切屑；若太小，則反之，產生之應力過大時，易使切刃崩裂。槽深H：影響切屑流出的穩定性，若太深則切屑流

8、向槽肩時之捲曲所需的力量較大，易引起刀刃破裂；若太淺則切屑可能未流至槽肩時即自行離去，使切屑流向不易控制。槽肩R：為切屑由斷屑槽捲起作用之部位，關係捲起時之順暢與否，直接影響捲曲力之大小，若半徑太大則切屑易滑上，捲曲應力