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螺紋銑刀使用指南|加工原理、切削參數與選型完整解析

螺紋銑刀是一種高彈性內螺紋加工工具,可用單一刀具加工不同直徑與左右螺紋,並大幅降低斷刀風險與提升加工精度。相較傳統絲攻,螺紋銑削採用多軸控制與螺旋進給方式,不會產生內牙停止線,適合高精度與高價值零件。本頁整理螺紋銑刀的加工原理、切削條件、進給計算方式與工具選型,幫助快速建立穩定加工參數。

螺紋銑刀的核心優勢

  • 一支刀具可加工多種直徑(相同牙距)
  • 可加工左牙與右牙
  • 切屑細小,不易卡屑
  • 適合低馬力機台加工大直徑
  • 可透過程式補正精度

加工品質優勢

  • 不產生內牙停止線
  • 螺紋密合度高
  • 表面品質穩定

螺紋銑削 vs 傳統絲攻

絲攻加工特性

  • 全刃接觸切削
  • 每刃切削不同起點
  • 易形成停止線
  • 斷刀風險高

螺紋銑刀特性

  • 螺旋進給加工
  • 刀具逐步切削
  • 無停止線
  • 加工更穩定

結論

  • 高精度需求 → 螺紋銑刀
  • 快速加工 → 絲攻

左右螺紋加工方式

右螺紋

  • 順時針旋轉
  • Z軸向下或向上配合進給

左螺紋

  • 逆時針旋轉
  • 進給方向相反

關鍵

  • CNC程式決定螺紋方向
  • 同一刀具可切左右牙

刀具直徑選擇原則

建議

  • 刀徑 < 內螺紋直徑的70%

原因

  • 提高剛性
  • 保持切削空間
  • 避免干涉

風險

  • 刀徑過大 → 無法形成完整牙型

 

切削條件(超硬材質)

適用材料與速度

  • 構造鋼:50~250 m/min
  • 碳鋼:50~200 m/min
  • 合金鋼:30~180 m/min
  • 不鏽鋼:30~200 m/min
  • 鑄鐵:50~150 m/min
  • 鋁合金:50~300 m/min

進給量

  • 0.02~0.15 mm/t

切削條件(HSS材質)

  • 構造鋼:25~45 m/min
  • 碳鋼:20~40 m/min
  • 合金鋼:15~30 m/min
  • 不鏽鋼:10~15 m/min

進給量

  • 0.02~0.05 mm/t

進給速度計算

公式

F = fz × Z × n × (Dc - d) / Dc

參數說明

  • fz:每刃進給量
  • Z:刀刃數
  • n:轉速
  • d:刀具直徑
  • Dc:螺紋外徑

實務重點

  • 材料影響最大
  • 加工時間與穩定性需同步考量

螺紋銑削切削機構

特點

  • 單次切削牙高
  • 依內徑與刀具尺寸決定

底孔關係

  • 底孔尺寸 ≈ 內徑
  • 刀具負責成形牙型

螺紋幾何與切削量

關鍵參數

  • P:牙距
  • H:牙高
  • Dc:內螺紋外徑
  • d:刀具直徑

切削量公式

KR = (Dc - d)/2 + 0.036P + TD2/4

應用

  • 控制牙型精度
  • 補償加工誤差

進刀與退刀策略

重點

  • 初期與結束最易滑動
  • 建議使用螺旋導入

風險

  • 導程錯誤 → 牙型錯誤
  • 過切 → 無法修正

實務加工建議

高效策略

  • 使用低速穩定切削(排屑佳)
  • 或高速低偏擺加工

選擇依據

  • 機台剛性
  • 主軸穩定性
  • 工件材質
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