多面鑽(Multifacet drill,MFD )是一種以修改鑽尖之幾何形狀為方法,以達到改 進鑽削性能極為有效的鑽頭。該型鑽頭於1953年在中國大陸由工作階層發展出來 ,並由吳賢銘等人於1983年及1984年首次提出鑽尖幾何之數學模式。 本文先建立工作法前角(Working normal rake angle )與工作法後角(Working n- oumal clearance angle)和多面鑽之鑽尖幾何參數間之數學關係式;再用此關係式 分析各幾何參數對前述刀具角度之影響。並討論工作法前角與工作法後角對分析鑽削 性能的重要性。改良型的多面鑽幾何模式也被提出以改進外刃(outer cutting edge )肩點於鑽削迴轉時因摩擦產生額外鑽削力之缺點,且由於考慮了過渡刃實際存在的 問題,而使因而發展出來的幾何數學模式,更能精確描述多面鑽尖幾何特性。 利用理論方法以預測多面鑽之鑽削推力及扭力乃是以分析傳統麻花鑽之基本切削力學 為基礎,並以鑽削實驗證實該理論方法之準確性是在工程應用可接受之範圍內。該測 試實驗同時證明多面鑽之鑽削推力比傳統麻花鑽降低了40%左右,鑽削扭力則降低 了10%左右。前述理論預測之結果並用以分析部分主要幾何參數對多面鑽之影響。 為了分析方便起見,分別發展了MFDA及MFSF兩套電子計算機程式以計算鑽削角度及鑽 削力;此兩套程式將可進一步用於研究多面鑽之最佳化設計。
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