選錯牙刀角度,工件報廢還傷刀!一次搞懂內孔牙刀角度的選擇關鍵
在CNC車床加工中,內孔車牙(內螺紋加工)無疑是最具挑戰性的工序之一。空間狹小、排屑不易、刀具剛性受限,任何一個小環節出錯,都可能導致牙型不準、表面粗糙,甚至整支牙刀崩斷,造成昂貴的工件報廢。
而在眾多變數中,「牙刀角度」的選擇,正是決定成敗的第一個關鍵。
許多剛入門的師傅可能會問:「不就是60度或55度嗎?看圖面選就好了吧?」
話是沒錯,但您是否真正了解這兩個角度背後的意義,以及另一個隱藏在細節中的「間隙角」是如何影響您的加工品質?今天,崧嘉的技術團隊就帶您一次搞懂。
第一關:牙型角 (Profile Angle) - 絕對不能搞錯的基礎
牙型角,指的是螺紋牙峰兩側的夾角。這個角度必須與您要加工的螺紋標準完全一致,這是最基本、也最不容許出錯的一步。
目前主流的螺紋標準,主要分為兩大陣營:
- 60° 牙刀:公制螺紋 & 美制統一螺紋
- 適用標準:
- M (Metric): 最常見的公制螺紋,例如 M10x1.5。
- UNC / UNF (Unified National): 美制粗牙與細牙螺紋。
- 應用範圍: 機械組裝、汽車零件、電子產品等絕大多數的工業應用。
- 適用標準:
- 55° 牙刀:英制惠氏螺紋 & 管用螺紋
- 適用標準:
- W / BSW (Whitworth): 英制惠氏螺紋,常用於老舊機械或特定英國規範設備。
- G / PT / BSP (British Standard Pipe): 管用螺紋,廣泛應用於水、氣、油壓管路的接頭與閥件。
- 應用範圍: 水電配管、空油壓接頭、管路零件。
- 適用標準:
實戰提醒: 動工前,請務必再三確認圖面上的螺紋標示。看到「M」或「UNF」就選60°;看到「G」或「PT」就選55°。選錯了,牙規絕對驗不過,一切都是白忙一場。
第二關:間隙角 (Clearance Angle) - 魔鬼藏在細節裡
選對了60°或55°,恭喜您答對了第一題。但接下來,才是決定您車出來的螺紋「漂不漂亮」的進階題。
想像一下,螺紋並不是一圈圈獨立的溝槽,而是一條連續的「螺旋斜坡」。當您的內孔牙刀沿著這條斜坡前進時,除了刀尖在切削,刀具的側面(後刀面)也必須與已經加工好的螺紋側面保持一個微小的距離,這個距離就是「間隙」。
如果間隙不足,刀具側面就會與工件摩擦,產生以下惡果:
- 表面粗糙: 摩擦會刮傷已成形的牙腹,導致表面光潔度極差。
- 產生震刀: 過度的摩擦力會引起刀具和工件的共振,也就是俗稱的「震刀」,牙紋會出現波浪狀。
- 刀具壽命劇減: 摩擦產生高溫,會使刀尖快速頓化、磨損,甚至崩裂。
尤其在內孔加工中,因為工件的曲面包覆,間隙問題比外螺紋加工更為嚴重。
一支專業的內孔牙刀,在設計製造時,就已經透過精密的研磨,將最理想的間隙角製作出來,以確保在建議的加工範圍內,能有最好的切削表現。
實戰提醒: 當您發現內孔螺紋的表面品質總是不理想時,除了檢查轉速、進給等參數外,很有可能是牙刀的間隙設計不良或已經磨損,導致後刀面摩擦。這時,更換一支設計精良的牙刀,往往能立即解決問題。
結論:如何做出正確選擇?
總結一下,選擇一支適合的內孔牙刀,請遵循以下步驟:
- 確認圖紙規格: 這是第一步。是M12還是G1/4”?這決定了您要用60°還是55°的牙刀。
- 選擇信賴的品牌: 一支好的牙刀,不僅牙型角精準,更重要的是它擁有經過優化的間隙角設計。這能確保您的加工過程更順暢,刀具壽命更長。
- 優化您的加工程式: 善用CNC控制器(如FANUC的G76)中的側刃進刀功能,可以讓切削力更穩定,排屑更順暢,大幅提升內孔螺紋的品質。
一個好的開始,是成功的一半。選擇一支設計精良、規格齊全的牙刀,是完美螺紋加工的第一步。
在崧嘉實業的產品型錄中,我們清楚標示了每一款內孔牙刀的牙型角與適用規格。我們的刀具皆為專業團隊嚴格把關,確保其擁有最佳的切削幾何設計。
若您在內孔螺紋加工上遇到任何難ilmente解決的問題,或對於刀具選擇有任何疑問,歡迎隨時透過我們的官方LINE與技術團隊聯繫。讓我們成為您解決加工難題的最強後盾!