提升鍵槽槽加工的生產力

重新思考馬達軸的加工策略
鍵槽常見於汽車與工業設備所使用的馬達軸等零件上。 這些鍵槽多設計為Pocket 鍵槽槽,切削刀具無法從工件側面進入或退出。
由於這些進出限制,無法使用 T 型槽刀,因此端銑刀成為加工此類特徵最常用的刀具。
然而,此方法在加工效率與製程設定上往往會帶來挑戰。

鍵槽槽加工的生產力挑戰
使用端銑刀加工Pocket 鍵槽槽時,必須先在材料上建立進刀入口,才能生成槽形。
由於端銑刀並非主要為鑽削而設計,通常會先透過逐步下刀或斜坡進刀建立入口,之後刀具才開始側向切削以形成槽。
這些策略需要多條刀路,因而增加加工時間。

為了減少銑削走刀次數,有些製造商會先鑽出導孔,再以端銑刀進行開槽加工。 雖然可縮短銑削時間,但也帶來另一項效率損失:換刀。
因此,鍵槽槽加工往往面臨常見的取捨:
- 縮短切削時間往往會增加工序數量
- 減少工序往往會增加設定與換刀時間
加工效率與製程複雜度之間的平衡,使得提升生產力變得困難。
將鑽削與槽銑削整合為單一製程
克服此限制的方法之一,是重新檢視加工策略本身。
Tungaloy 的TungMeister VVFH 多功能刀頭旨在結合鑽削能力與端銑性能,使兩項作業可由單一刀具依序完成。
採用此方法時,刀具先加工入口孔,接著直接進入開槽作業。
透過免除換刀需求,製造商可簡化加工順序並降低非切削時間。
TungMeister VVFH 多功能刀頭的關鍵設計特點
有利於切屑排出的最佳化 Geometry
此多功能刀頭採用 Pocket 設計,針對鑽削作業中的高效率切屑排出進行最佳化。
此 Geometry 有助於防止切屑在入口孔堆積,並在作業由鑽削轉換至槽銑削時維持穩定的切削條件。
有效的切屑排出亦可降低切屑堆積風險;切屑堆積可能在深鍵槽槽加工時造成振動或切削不穩定。

三刃中心切削設計
該刀具採用三刃中心切削 Geometry,使所有切削刃皆可參與鑽削過程。
相較於傳統端銑刀(刀具中心可能出現不均勻切入),此設計可更均勻地分配切削負載。
其結果是更穩定的鑽削性能與一致的切屑形成。

將分離工序轉為連續製程
憑藉這些設計特點,過去需分開進行的作業(如導孔鑽削與槽銑削)如今可由單一刀具連續完成。
此方法可簡化加工流程,同時在整個作業期間維持穩定的切削性能。

應用範例
工件:馬達軸(鋼)
特徵:Pocket 型鍵槽
傳統製程
鑽削導孔
→ 換刀
→ 使用端銑刀進行槽銑削
改善後製程
使用TungMeister VVFH 多功能刀頭連續完成導孔鑽削與槽銑削
結果
- 縮短設定時間
- 減少換刀次數
- 最佳化加工路徑
- 縮短總加工時間

更簡化的鍵槽槽加工方法
由於刀具進出受限,Pocket 鍵槽槽往往難以加工。 雖然端銑刀廣泛用於此類應用,但傳統加工策略常在加工效率與製程簡化之間形成取捨。
TungMeister VVFH 多功能刀頭透過結合更佳的鑽削能力與穩定的銑削性能,提供替代方案,使鑽削與槽銑削可由單一刀具連續完成。
藉由簡化加工流程,製造商可在維持穩定且高效率的鍵槽生產同時,縮短總加工時間。