硬質合金立銑刀的信息及其可能出現的故障情況

立銑刀是由硬質合金製成的嗎？

大多數立銑刀由鈷鋼合金（稱為 HSS（高速鋼））或碳化鎢製成。所選立銑刀的材料選擇將取決於工件的硬度和機器的最大主軸速度。

什麼是最堅硬的立銑刀？

硬質合金立銑刀。

硬質合金立銑刀是最硬的切削工具之一。除了金剛石之外，幾乎沒有其他材料比硬質合金更硬。如果操作正確，這使得硬質合金能夠加工幾乎任何金屬。碳化鎢的莫氏硬度介於 8.5 和 9.0 之間，幾乎與金剛石一樣堅硬。

鋼的最佳立銑刀材料是什麼？

首先，硬質合金立銑刀最適用於鋼及其合金，因為它具有更高的導熱性並且適用於硬金屬。硬質合金還可以更高的速度運行，這意味著您的刀具可以承受更高的溫度並可以防止過度磨損。精加工不銹鋼零件時，需要高槽數和/或高螺旋以獲得最佳效果。不銹鋼精加工立銑刀的螺旋角超過 40 度，刃數為 5 或更多。對於更激進的精加工刀具路徑，排屑槽數量可以從 7 個到 14 個不等。

HSS 或硬質合金立銑刀哪個更好？

整體硬質合金提供比高速鋼 (HSS) 更好的剛性。它具有極強的耐熱性，適用於鑄鐵、有色金屬材料、塑料和其他難加工材料的高速應用。硬質合金立銑刀提供更好的剛性，運行速度比 HSS 快 2-3 倍。

為什麼立銑刀會失效？

1. 跑得太快或太慢會影響刀具壽命。

運行工具太快會導致芯片尺寸不理想，甚至會導致災難性的工具故障。相反，低 RPM 會導致偏斜、光潔度差或只是降低金屬去除率。

2. 餵得太少或太多。

速度和進給的另一個關鍵方面，一項工作的最佳進給率因工具類型和工件材料而有很大差異。如果您以太慢的進給速度運行您的刀具，您將面臨重新切削切屑和加速刀具磨損的風險。如果以過快的進給速度運行刀具，可能會導致刀具斷裂。對於微型工具尤其如此。

3. 使用傳統粗加工。

雖然傳統粗加工有時是必要的或最佳的，但它通常不如高效銑削 (HEM)。 HEM 是一種粗加工技術，它使用較低的徑向切削深度 (RDOC) 和較高的軸向切削深度 (ADOC)。這樣可以在整個切削刃上均勻地分佈磨損、散熱並減少工具失效的機會。除了顯著延長刀具壽命外，HEM 還可以產生更好的光潔度和更高的金屬去除率，從而全面提升您的車間效率。

4. 使用不當的刀具夾持及其對刀具壽命的影響。

正確的運行參數對次優刀具夾持情況的影響較小。不良的機器與工具連接會導致工具跳動、拔出和零件報廢。一般來說，刀柄與刀柄的接觸點越多，連接越牢固。液壓和熱縮配合刀柄提供比機械緊固方法更高的性能，某些刀柄修改也是如此。

5. 不使用可變螺旋/螺距幾何結構。

各種高性能立銑刀、可變螺旋或可變螺距的一個特徵，幾何形狀是對標準立銑刀幾何形狀的細微改變。這種幾何特徵確保切削刃與工件接觸之間的時間間隔是變化的，而不是與每次刀具旋轉同時發生。這種變化通過減少諧波來最大限度地減少顫振，從而延長刀具壽命並產生卓越的效果。

6. 選擇錯誤的塗層會影響刀具壽命。

儘管稍微貴一點，但具有針對您的工件材料優化的塗層的工具可以發揮重要作用。許多塗層增加潤滑性，減緩工具的自然磨損，而其他塗層則增加硬度和耐磨性。然而，並非所有塗層都適用於所有材料，黑色金屬和有色金屬材料的差異最為明顯。例如，氮化鋁鈦 (AlTiN) 塗層可提高黑色金屬材料的硬度和耐溫性，但對鋁具有高親和力，導致工件粘附在切削工具上。另一方面，二硼化鈦 (TiB2) 塗層與鋁的親和力極低，可防止切削刃積屑瘤和切屑堆積，並延長刀具壽命。

7. 使用較長的切割長度。

雖然長切削長度 (LOC) 對於某些工作來說是絕對必要的，尤其是在精加工操作中，但它會降低切削刀具的剛度和強度。作為一般規則，工具的 LOC 應僅在確保工具盡可能多地保留其原始基材所需的時間內使用。工具的 LOC 越長，它就越容易發生變形，從而降低其有效工具壽命並增加斷裂的機會。

8. 選擇錯誤的笛數。

看似簡單，工具的槽數對其性能和運行參數有直接而顯著的影響。槽數較少（2 到 3）的工具具有較大的槽谷和較小的芯部。與 LOC 一樣，留在切削工具上的基體越少，它就越脆弱且剛性越差。具有高槽數（5 個或更多）的工具自然具有更大的核心。然而，高笛數並不總是更好。較低的槽數通常用於鋁和有色金屬材料，部分原因是這些材料的柔軟性允許更大的靈活性以提高金屬去除率，但也因為它們的切屑特性。有色金屬材料通常會產生更長、更細的切屑，而較少的槽數有助於減少切屑的二次切削。對於較硬的黑色金屬材料，通常需要更高刃數的刀具，這既是因為它們具有更高的強度，也是因為這些材料通常會產生更小的切屑，因此切屑再切削不太重要。

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