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捨棄式鑽頭加工指南:8D深孔鑽孔與TVF/TVFZ刀片選型|CNC57

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捨棄式鑽頭(Indexable Drill)以可更換刀片設計,讓刀桿重複使用、只更換磨耗的刀片,能大幅降低大直徑孔的工具成本並提升量產效率。本文說明捨棄式鑽頭的加工原理、8D 深孔不分段能力、TVF 與 TVFZ 刀片的選型差異,以及排屑、孔品質與無毛邊等實務重點,協助你在不鏽鋼與碳鋼加工上穩定發揮效能。

捨棄式鑽頭結構:可更換刀片與可重複使用刀桿示意

一、什麼是捨棄式鑽頭

捨棄式鑽頭把「切削刃」與「刀桿本體」分離:刀片(Insert)磨耗後直接更換,刀桿可長期重複使用,因此特別適合大直徑、深孔與高效率量產場景。

面向 設計 / 表現 帶來的效益
刀片可更換 磨耗只換刀片,刀桿續用 降低工具成本、減少停機
適用直徑 大直徑孔加工 單刀完成、提升生產效率
換刀方式 機上快速換片 降低換刀停機時間

8D 深孔不分段加工能力示意:切削阻力穩定、扭矩變化小

二、8D 深孔不分段加工能力

以 AQDEXVF 系列為例(原廠示例),可進行 8D 深孔加工而不需分段退刀,切削阻力與扭矩變化較穩定,排屑順暢。與一般工具比較:

項目 一般工具 捨棄式深孔鑽(原廠示例)
深孔加工 需分段退刀排屑 8D 不分段一次到位
切屑 易堵塞 排屑穩定
結果 效率受限、刀具易損 效率提升、降低刀具損壞

排屑槽與刀片幾何最佳化,切屑順暢排出、減少堵孔

三、切削穩定性與排屑性能

捨棄式深孔鑽多會針對排屑槽與刀片幾何做最佳化,使切屑能順暢排出、減少堵孔,同時降低振動、提高加工穩定性。排屑是否順暢,往往是深孔加工能否一次到位的關鍵,延伸可參考〈鑽頭效能影響因素解析〉。

高耐磨刀片材質與 AQUA EX 塗層,刀尖磨耗較小、壽命延長

四、刀具壽命與耐磨性

刀片多採高耐磨材質並搭配耐磨塗層(如原廠 AQUA EX 塗層,以原廠型錄為準),刀尖磨耗較小、使用壽命延長,可降低更換頻率與整體成本。磨耗型態的判讀與對策,可參考鑽頭磨耗相關文章。

TVF 與 TVFZ 刀片應用差異:一般孔 vs 平底孔加工

五、TVF 與 TVFZ 刀片應用差異

同一支刀桿可依孔型更換不同刀片。以下為原廠示例之應用區分(以原廠型錄為準):

刀片 適用加工 特點
TVF(一般刀片) 一般孔、導向孔、薄板加工 通用性高
TVFZ(平頭刀片) 平底孔、傾斜面、沉孔加工 適合無毛邊加工、提升孔底品質

六、孔精度與無毛邊表現

捨棄式深孔鑽在孔徑穩定性與一致性上表現較佳,可減少後加工需求。平頭刀片在孔口毛邊控制上也有優勢,以下為原廠示例數據(實際依材料與條件而異):

項目 傳統鑽頭(原廠示例) 平頭刀片(原廠示例)
孔口毛邊 約 0.31 mm 約 0.13 mm
後工序 需修邊 可減少修邊工序

七、加工條件(參考值)

下列為原廠示例之參考條件,實際切削速度與進給須依機台剛性、刀具直徑與孔深調整;正式參數請以〈鑽頭切削參數設定指南〉之算法或原廠型錄為準,切勿直接套用。

被削材 切削速度(參考) 進給(參考) 冷卻
SUS304(不鏽鋼) 約 40 m/min 約 170 mm/min 水溶性切削油、內部冷卻
S50C(中碳鋼) 約 50~140 m/min 約 520~890 mm/min 水溶性切削油、內部冷卻

※ 孔深範圍約 19~152 mm(原廠示例)。以上數據僅供相對示意,非保證值。

八、產品系列與規格

項目 規格(原廠示例)
系列孔深 1.5D、3D、5D、8D
適用直徑 約 ⌀14~⌀32
主要應用 大直徑孔、深孔、高效率量產

九、應用建議

捨棄式鑽頭最適合大直徑、深孔與高效率量產;由於切削阻力較大,建議搭配 CNC 加工中心等高剛性機台,並確保內部冷卻與排屑順暢,才能穩定發揮 8D 深孔的效能。小直徑或淺孔則以整體式鑽頭較為經濟。

常見問題 FAQ

Q:捨棄式鑽頭和整體式鑽頭差在哪?

捨棄式鑽頭的切削刃是可更換刀片,磨耗只換刀片、刀桿續用,適合大直徑與量產;整體式鑽頭為一體成型,小直徑、淺孔較經濟,但重磨與更換成本相對高。

Q:捨棄式鑽頭可以鑽多深?

依系列不同常見有 1.5D、3D、5D、8D。以深孔系列(原廠示例)可達 8D 不分段加工;實際孔深仍受機台剛性、排屑與冷卻條件影響。

Q:TVF 和 TVFZ 刀片怎麼選?

一般孔、導向孔、薄板用 TVF;平底孔、傾斜面、沉孔與需要無毛邊時用 TVFZ 平頭刀片。同一刀桿可依孔型更換,選型以原廠型錄為準。

Q:使用捨棄式鑽頭需要什麼機台條件?

因切削阻力較大,建議使用高剛性的 CNC 加工中心,並具備內部(中心)冷卻能力,以確保深孔排屑順暢、降低振動與孔徑偏差。

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