硬质合金木工镂铣刀的保养与打磨

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铣刀的保养与打磨原文作者：Zach Etheridge亲爱的Zach：我刚刚致电高地五金店，向工作人员投诉了随信附上的这把铣刀——它是一把1/2英寸、8°硬质合金燕尾铣刀，随我的利氏夹具一同购入。工作人员建议我将其寄给你检查。我发现使用这把铣刀时出现了严重的木材崩边问题，随后还注意到刀刃有缺口。这把铣刀我只用它完成了不到十二个项目。随信附上的木材样本（不确定拼写是否正确，暂译为“因西恩索木”）是一种南美硬木。期待你的专业见解。这是我们日常处理客户铣刀问题时，相当具有代表性的一类情况。崩边、烧焦、进刀压力过大，以及“突发性刃口断裂”（姑且用这个听起来专业的术语表述），这些问题大多数人都曾遇到过。在店里，我们有很多机会思考这些问题产生的原因，以及如何将其发生率降至最低。有时问题确实出在铣刀本身存在缺陷，但根据我们多年的经验，至少80%至90%的性能问题都源于操作环境——而且通常都能在现场轻松解决。上述来信恰好提醒我们，在本期《木材新闻》中分享一些实用技巧，或许能帮助大家避免因铣刀切削不畅而产生的困扰。如果铣刀是手动工具，我们的使用和处理方式肯定会大不相同。但由于铣刀主要依靠电力驱动，人们很容易忽略其切削功能的核心原理。对我而言，我花了很长时间才意识到，铣刀本质上与手动工具并无区别，同样需要频繁检查和日常保养。一旦明白这一点，我惊讶地发现铣刀的性能有了质的提升——同时也有点惭愧，居然过了这么久才领悟到这一点。使用手刨或凿子时，我们理所当然地会频繁停下来进行快速打磨。尽管优质硬质合金的刃口保持能力约为工具钢的二十倍，但显然定期打磨仍是必不可少的工作：如果一把优质凿子在一周的高强度工作中可能需要打磨二十次，那么完成相同工作量的硬质合金铣刀，至少每周也需要打磨一次。我不知道你是否也这样，但我以前确实没有这样对待过我的铣刀。即便加工像来信中那样坚硬易碎的木材，使用锋利的铣刀也能大幅减少崩边问题。打磨铣刀其实远比想象中简单，无需打磨夹具、精密测量仪器或复杂机械。你只需要几把金刚石磨片（处理最小号铣刀时可用金刚石针锉）、一个充足的光源，以及一个舒适的坐姿即可。打磨的重点仅在于每个排屑槽的平整径向面，无需复杂的操作手法。（切记不要打磨排屑槽的外缘，否则会迅速改变铣刀的直径或轮廓。）打磨时保持均匀至关重要，这样才能保证铣刀平衡，切削流畅。不要先将一个排屑槽打磨锋利再处理另一个，这种方式很容易导致打磨不均。正确的做法是：给一个排屑槽打磨五到十下，旋转铣刀后给下一个排屑槽打磨相同次数，如此反复交替。将金刚石磨片或针锉贴在排屑槽的平整表面，轻轻按压以确保贴合平整，然后开始打磨。金刚石磨具可干用，但如果加水或轻油湿润使用，能更好地防止堵塞，减少清洁频率。我通常一手握住铣刀，一手操作磨具，你也可以根据习惯，将铣刀固定在工作台的铣刀夹头或钻夹头中进行打磨。打磨过程中要仔细观察每个排屑槽，打磨效果会一目了然——无论是打磨是否符合预期、某处压力是否过大，还是有遗漏的打磨点，都能清晰发现。顺便一提，出厂时排屑槽表面可能并非完全平整，这一点无需惊讶。首次打磨时，可能需要额外处理，将每个排屑槽打磨至完全平整，才能打造出锋利的刃口。建议使用细粒度（600目）或超细粒度（1200目）的金刚石磨具；如果铣刀损伤严重，这类磨具无法处理，则应寄往专业机构进行磨削加工。手动使用粗粒度金刚石磨具，只会导致脆性硬质合金刃口断裂。例如，这把有问题的燕尾铣刀损伤严重，就需要专业修复。如何判断铣刀是否打磨锋利？只需观察和触摸即可。在强光下观察，若刃口无反光亮点，且触摸时感觉锋利无滞涩感，就说明打磨完成了。定期清洁铣刀的重要性几乎与打磨相当。切削刃周围附着的焦渍会影响排屑效果，减小切削刃后的后角间隙，增加摩擦发热，其影响与刃口变钝无异。普通的腐蚀性烤箱清洁剂（我以前常用“易洁”牌）能快速、可靠且安全地（对铣刀安全，对你则需注意防护！）溶解顽固的树脂和釉质沉积物。现在我改用我们店里的无腐蚀性刀刃清洁剂。清洁前需取下滚珠导柱，将清洁剂充分涂刷或喷洒在切削刃各处，静置十到十五分钟，然后用牙刷或黄铜炉刷在温水流下刷洗干净，彻底晾干后即可再次使用。不建议为防止锈蚀而给铣刀上油，因为铣刀依靠摩擦力固定在铣床上，只需彻底晾干，就不会出现锈蚀问题。若加工松木或其他含树脂的木材，可能需要每天清洁铣刀。一开始可能需要时间适应，但效果会非常显著。高地五金店有售的“干涂”喷雾涂层，能有效减缓树脂在铣刀上的堆积，帮助铣刀降温运行。接下来要讲的一点，或许与上述内容同等重要，那就是铣刀的使用方式。你肯定有过这样的体验：当你花数分钟将刨刀打磨至完美状态后，自然会格外小心地操作它。若安装刨刀时稍有疏忽，就不得不重新打磨一次。新打磨好的硬质合金刃口同样极易受损，在扳手或模板导向器旁随意放置，都可能导致刃口断裂，甚至还未使用就已损坏。或许只是巧合，但这把问题燕尾铣刀的两个排屑槽损伤位置，恰好与使用利氏夹具时常用的7/16英寸模板导向器内壁位置吻合——推测可能是在调试铣刀高度时，将其调高过多导致的接触损伤。过大的应力是硬质合金失效（更不用说刀杆断裂）的另一个潜在原因，尤其是在如今大型铣刀功率极高的情况下，使用者甚至察觉不到铣刀已超负荷运行。负载状态下，1/4英寸刀杆会产生明显振动，影响切削质量；若通过超慢动作显微镜观察，会发现铣刀在切削过程中剧烈晃动，撞击木材表面而非平滑切削。燕尾铣刀尤其容易超负荷损坏，原因有二：其一，排屑槽最窄处对应的实际刀杆直径可能仅为3/16英寸；其二，燕尾铣刀通常需一次切削至最大深度。加工极硬木材时，可先使用1/4英寸直铣刀分两到三次粗加工，清除大部分废料，仅留下角落部分由完全伸出的燕尾铣刀精加工，以减少应力。花时间清洁、打磨铣刀并轻柔使用，远比铣刀提前损坏后更换更经济。而且，避免因铣刀疑似故障而寄回商家、等待更换的麻烦，这种付出也完全值得。如果因为铣刀始终保持如新的状态，让你的作品质量更上一层楼，那便是额外的收获——这一切都归功于你的用心保养。本文转载自Reprinted from Wood News 24 Copyright © 1990, 2002 Highland Hardware《木材新闻》第24期，版权所有©1990、2002年，高地五金店。