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上切刀与下切刀木工螺旋铣刀:如何选择合适的雕刻机刀具 原文及图片:汤姆·欣茨(Tom Hintz) 在木工领域,诸多问题令人困扰,上切刀与下切刀的选择便是其中之一——除非你能较好地理解二者设计差异背后的原理。
核心差异 尽管上切刀与下切刀的刀刃螺旋方向相反,但如果无法想象它们在雕刻机中的旋转方式,就很难区分二者。雕刻机的旋转方向始终固定,但从操作者的视角来看,旋转方向似乎会随雕刻机的安装模式而反转:一种是常见的手持模式(刀具朝下),另一种是雕刻机工作台安装模式(刀具朝上)。 当刀具朝下时,雕刻机主轴为顺时针旋转。这意味着,刀具离操作者最远的一侧是从左向右旋转,靠近操作者的一侧则是从右向左旋转。这一点对进料方向至关重要——我们始终希望刀刃的旋转方向与进料方向相反,而非相同。 下切刀(左侧)能切割出极为平整的边缘,而上切刀(右侧)的排屑效果更为出色,但这种排屑动作可能会在一定程度上造成切口边缘磨损。
当雕刻机以刀具朝上的方式安装(即安装在雕刻机工作台上)时,刀具靠近操作者的一侧从左向右旋转,背侧则从右向左旋转。由于木材的进料方向需与刀刃旋转方向相反,因此我们几乎都会对着刀具的正面进行加工。 若将木材从错误的一侧送入雕刻机刀具,进料方向会与刀具旋转方向一致,极易导致危险的“回弹”现象。当进料方向与刀刃旋转方向相同时,刀刃会变得像高效的送料爪一样,紧紧抓住木材、加速并将其以危险的速度从工作台上弹飞。
上切刀 这款上切刀非常适合用于深榫槽加工,因其排屑效果极佳。切口边缘的轻微磨损几乎无需担心,因为在工件组装时,这些边缘会被榫肩遮挡。
点击图片放大查看 上切刀在排出钻孔或开槽过程中产生的木屑方面效率极高,这一点在加工深度≥1/4英寸(约6.35毫米)的孔时尤为重要。即便使用上切刀,深孔或深槽仍需通过多次浅切削完成,但刀刃旋转时产生的向上螺旋力,能避免木屑在孔内堆积,从而防止刀具卡滞甚至断裂。 上切刀的问题在于:刀刃将木屑向上排出的同时,也可能抬起或磨损切口周围的木纤维。尽管这种损伤通常较为轻微(尤其是优质刀具),但如果这些边缘在工件组装后可见,损伤就会变得明显。 上切刀常被用于榫槽加工,这得益于其出色的深切削能力。由于榫槽的边缘最终会被与之配合的榫肩遮挡,因此这种边缘缺损或磨损在组装后会被隐藏,不会影响成品效果。 下切刀 近距离观察下切刀(左侧)和上切刀(右侧)切割出的凹槽,可清晰看到二者在边缘加工效果上的显著差异。
下切刀的向下切削动作,能在钻孔或开槽周围形成极为平整、清晰的边缘。尽管下切刀也能排出木屑,但其排屑效率远低于上切刀。 下切刀的排屑缺陷可通过其常用的加工方式得到缓解——它通常用于较浅的切削。下切螺旋刀是切割榫槽或浅凹槽的理想选择,尤其是当这些切口边缘在工件组装后可见时。 下切刀需要稍慢的进料速度。降低进料速度能让刀具拥有更多时间排出木屑,并将木屑二次切割成更小的颗粒,最终从孔或槽中排出。 通过多次浅切削达到所需的总深度,这一点始终至关重要,对下切刀而言更是如此。深切削与木屑堆积的叠加,可能导致刀具过热甚至断裂。 对大多数木工而言,下切螺旋刀的实用性更强,尤其是那些使用雕刻机切割榫槽、 rabbet(槽口)和可见槽的从业者。部分木工喜欢用雕刻机(无论是工作台安装式还是手持式)加工榫槽,对他们来说,上切刀则更为高效。 理想的情况是,在工具抽屉中配备这两种类型的螺旋刀,并准备好你最常用的尺寸。当然,木工对工具的追求绝非止步于螺旋雕刻刀。
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