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完整的切削架構與概念

                                      完整的切削架構與概念
近幾年來,DHF應用技術部門,致力於建立公司產品的切削數據,主要目的在提供客戶,如何正確使用DHF刀具,並且能將刀具性能發揮到淋漓盡致的效果;本公司從研發→生產製造→銷售→售後形成一個專業刀具品牌製造商的完整系統與應用技術服務。
銑削刀具的實務應用,是一門深度的學問,一般刀具供應商所提供的切削數據,皆以切削速度(Vc)m / min,每刃進給(f)mm / tooth,切深(Aa)與切寬(Ap),依刀具直徑的倍率約略值表示,導致客戶無法精確的了解刀具的極致效能。而DHF應用中心所提供的切削數據,主要針對不同的加工材料及使用者的需求,導入更深層且兼具實務面的應用切削,下表為DHF切削數據範例:


然而,一個完美的銑削,除了刀具切削性能佳,其所搭配的各個環節也相當重要,毎個步驟都謹慎處理,如此才提高加工效能及刀具壽命。介紹分析如下:
一、 加工前須先了解機器的剛性與主軸的馬力:
         1kw = 0.75HP (主軸扭力值單位換算)
      a:機器一般結構分為硬軌或線性滑軌(一般以硬軌剛性較佳)。
      b:主軸的傳動方式為齒輪式、直結式、內藏式以及皮帶式(一般以齒輪式與直結式加工扭力值較佳)。
      c:機器主軸刀桿型式一般以BT30(SK30)、BT40(SK40)、BT50(SK50)或HSK(高速主軸)為主 。
綜合以上的論點,同一把刀具因機器的型式不同,其加工能力與切削數據亦不同。
二、 如何選擇正確的刀把夾持 ?
      a:當高效率銑削加工時,務必使用高剛性及高夾持力之刀把來夾持刀具,以降低加工中刀具的震動。
      b  : 當高速銑削加工時,務必使用高精密度及符合主軸動平衡等級之刀把來夾持刀具,以減少刀具之偏擺值。
三、 如何選擇刀具與鍍層 ?
      a : DHF刀具分為十一大系列及兩百多種型號,各種型號刀具的幾合圖形設計、切削角度設計、刀具素材以及應用領域皆不相同。最主要目的,是為滿足所有加工領域的需求,針對加工材料的特性與硬度不同,選擇正確的刀具切削與應用。
      b:鍍層的用途最主要在於延長刀具壽命,及增加切削速度和提升表面光潔度,因被加工材料不同,鍍層亦有所不同。
      c:鍍層的種類與特性不同,所以冷卻方式可分為濕式、乾式和油霧加工,應正確搭配使用冷卻方式以達到理想刀具的生命力。
四、 注意刀具偏擺值與使用正確的切削數據:

     

     <校正偏擺值範例照片>
      a:刀具的偏擺值大小,會影響到刀具本身的壽命與被加工材料的表面粗糙度:偏擺值越大,刀具壽命越差,加工表面會有震痕產生;偏擺值越小,刀具壽命越佳,加工表面光潔度越理想。
      b:由於刀具的設計不同,加工能力不同,使用正確的切削數據,在切削概念上是很重要的一環。
      c:同一把刀具,因刀具伸長量不同,其切削數據亦不同,須適當調整(如伸長量愈長,其切削數據需調降之)。
五、 切削加工過程中,如何選擇正確的冷卻方式與分析:
      a : 被切銷材於加工中冷卻的方式分為 : 乾式氣冷加工、濕式加工(水溶性切削與油性切削)、油霧加工。
      b : 鍍層的種類與特性不同,相對其冷卻方式亦有區別,根據DHF應用中心的測試研究報告,同樣的鍍層與同樣的加工方式,採用乾式加工與濕式加工做比較,兩者的刀具壽命有時相差20~30%,故選擇正確的冷卻方式,才能達到理想的刀具壽命。
      c : 理想的刀具工藝設計,在於切削加工過程中,能藉由切屑將熱能帶走,以避免加工物件因熱能而產生變形,並且能達到理想的冷卻效果。
      d:冷卻除了可降低被加工材料及刀具溫度,還可將切屑順利的移除,所以排屑時,冷卻口對準切削刀刃是非常重要。
六、 切削加工過程中,如何辨別聲音:
      a:使用正確的切削數據,加工過程中的聲音會很平順安靜,如此刀具壽命才會良好,反之則需要調整。
    1. 當加工聲音尖銳,調降主軸轉速(S)及進給(Feed)。
       2. 當加工聲音低沉且震動,調升主軸轉速(S)及進給(Feed)。
       3. 調整1、2項次之重點為,當加工聲音愈小愈安靜,代表已接近理想之切削數據。
企業的競爭力,來自於如何正確選擇刀具,與實務上的應用。另外,提高生產效能,降低人力與物料成本,也都決定了企業的勝負與未來。

 

 

 

 

 

DHF應用技術中心編製


 

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