Antal tænder
Der er en anden vigtig parameter på endefræseren, som også hovedsageligt kan siges at afspejle sig i endefladebilledet, det vil sige antallet af tænder på endefræseren.
Der er flere kombinationer af det samlede antal tænder og antallet af tænder, der krydser midten af endefræseren, som vist i figur 3-14 fra venstre mod højre: enkelttandsfræser, 2-tandsfræser - 2 tand undercenter, 2-tandsfræser - 1-tands undercenter, 3-tandsfræser - 1-undercenter, 4-tandsfræser - 2-tandsovercenter og multi-tandfræser - 0-undercenter. Antallet af fræserens tænder er relateret til fræseeffektiviteten, og fræserens stivhed er relateret til diameteren af fræserens kerne. Figur 3-15 er et forenklet diagram over forholdet mellem antallet af tandhjulstænder på fræseren og fræserens stivhed og spånkapacitet.
2-tandfræseren (spalte) er kendetegnet ved et stort spånfjernelsesrum og utilstrækkelig stivhed, hvilket er velegnet til materialer med lange spåner.
3-tandfræseren (spalte) er kendetegnet ved stor spånplads, god stivhed, høj skæreeffektivitet og god alsidighed.
4-tand-(slids-)fræseren er kendetegnet ved en lille mangel på plads til spånfjernelse, men fræseren har en god stivhed, hvilket er velegnet til effektiv efterbehandling og god overfladekvalitet af emnet.
6-tandfræseren er kendetegnet ved meget lille spånfjernelsesplads, men fræseren har fremragende stivhed, denne fræser er meget velegnet til efterbehandling, effektiv bearbejdning, bearbejdning med høj hårdhed og bearbejdningsoverfladekvaliteten er meget god.
Det er selvfølgelig muligt at øge spånrummet med det samme antal tænder, men det vil resultere i et fald i stivheden. Denne geometri (se figur 3-16) er velegnet til bearbejdning af ikke-jernholdige materialer med lav styrke, såsom aluminium og kobber. På den ene side, fordi styrken af denne slags metal er lav, er skærekraften af værktøjet lille, og den kraft, der kræves af værktøjet, er også lille, og den lavere styrke er stadig kompetent til en sådan fræseopgave; På den anden side har denne type materiale en lav skærevarme på grund af dens lave skærekraft.
Men det er netop fordi skærekraften og skærevarmen af denne slags materiale er lav, og skæremængden kan øges, efter at spånholdekapaciteten er øget, men den øgede skæremængde øger skærekraften, så stivheden af værktøjet skal forbedres, så pindfræseren med dobbelt kernediameter som vist i figur 3-17 skal bruges. Den her viste fræser er Jabro-Solid fra Seco Tools i farve, mens Proto·max TM tG fra Walter Tools er vist i grå. Designet af den dobbelte kernediameter giver en vis balance mellem spånholdekapacitet og værktøjsstivhed.
Figur 3-18 er et skematisk diagram af rillebunden af en specielt modificeret fræser. I dette tilfælde er stivheden af den modificerede fræser meget højere end den for den normale standardrillebund, og deformationen af spånerne under udledning intensiveres, og spånerne er tættere.
Der er en anden struktur for det samme antal tænder, det vil sige ulige tænder. Figur 3-19 er et skematisk diagram af to typer ulige fræsere. De ulige skæretænder kan producere skiftende skærefrekvenser under skæring, hvilket ikke er let at få resonans med værktøjsmaskinen og undertrykker værktøjets vibration under fræsning.
Ud over antallet af tænder er fræserens spånkapacitet også relateret til de geometriske parametre for de perifere tænder, og fræserens periferiske tænder er diskuteret nedenfor.
3-14
3-15
3-16
3-17
3-18
3-19
Omkreds tænder
Kuttertænderne på endefræserens ydre cirkel kaldes periferiske tænder. Den periferiske tand er hoveddelen af endefræseren, der er i gang med sidevægsfræsning.
◆ Helixvinkel
Den første parameter for omkredstanden, der skal diskuteres, er spiralvinklen, som er vinklen mellem tangentlinjen på den spiralformede skærekant på fræseren og fræserens akse, som vist i figur 3-20.
I skæreteori er helixvinklen også den aksiale spånvinkel ved den ydre cirkel af værktøjet (se figur 1-33 for den aksiale spånvinkel og relateret tekst).
De vigtigste virkninger af forskellige skruevinkler på endefræsere på skæreydelsen er vist i figur 3-21. Som du kan se på figuren, har den lige rille endefræser (spiralvinkel 8-0 grad ) på højre side nul aksial skærekraft på grund af nul aksial spånvinkel, og hele skærekraften er i radial retning med den svageste stivhed, så den er tilbøjelig til at skravle. På den anden side er venstre og midterste spiralrillefræsere opdelt i aksiale retninger på grund af en del af skærekraften (aksialretningen er retningen med den bedste stivhed af fræseren), og den radiale belastning reduceres, og snakken er ikke let at forekomme.
På den anden side er spånstrømmen af den lige rille fræser tværgående, hvilket er let at blive forstyrret af arbejdsemnets skæreområde og danne et sekundært snit, og spånfjernelsesydelsen er dårlig. Spånerne fra spiralrilleskæreren udledes fra skærezonen vinkelret på skærkanten, og spånevakueringsydelsen er væsentligt forbedret.
Figur 3-22 viser effekten af antallet af skæretænder og skruevinklen på den aksiale komponent af den samlede skærelængde. Til skæreopgaven af en fræser med en diameter på 10 mm med en skærebredde (også kendt som "radial skæredybde") på 10 mm og en skæredybde (også kendt som "aksial skæredybde") på 15 mm, er det aksiale fremspring af fræserens samlede kontaktkantlængde med 2 slidser og 30 graders helixvinkel er ca. 17 mm; Når du bruger en 3-rille 30 graders helixskærer, øges den aksiale projektion af den samlede kontaktkantlængde til omkring 25 mm. Når der anvendes en 4-rille 30 graders spiralvinkelfræser, øges den aksiale projektion af den samlede kontaktkantlængde til ca. 30 mm, og endelig når en 6-rille 60 graders spiralvinkelfræser er anvendt, kan det aksiale fremspring af den samlede kontaktkantlængde øges til ca. 47 mm. Disse data viser, at med stigningen i antallet af fræser-tænder, øges antallet af skærekanter i kontakt med emnet også, den aksiale projektion af den samlede kontaktkantlængde øges, og effekten af at øge helixvinklen er ens. Med forøgelsen af den aksiale projektion af den samlede kontaktkantlængde reduceres belastningen pr. tandlængdeenhed, og skæreeffektiviteten kan forbedres under forudsætning af, at tandbelastningen forbliver den samme.
Figur 3-23 viser fire kombinationer af forskellige skæreretninger og rotationsretninger for spiralriller, den almindelige er den højre spiralformede tand højre skæreretning, generelt set bestemmes fræserens skæreretning hovedsageligt af spindelens rotationsretning på fræsemaskinen, og efter at skæreretningen er bestemt, bestemmer spiralen retningen af den aksiale skærekraft.
Figur 3-24 viser en JS840 fræser med en dobbelt helixretning. Denne fræser bruges til at bearbejde sidekanterne af kulfiberkompositpaneler. Da kulfiberkompositpaneler er opbygget af flere forskellige materialer, er det svært at undgå delaminering med konventionelle fræsere. Fordelene ved JS840 fræseren er: skærekraften i den modsatte retning er opdelt i nedadgående tryk og central kraft: spånrummet er stort, hvilket er befordrende for spånfjernelse: skærekontaktområdet er lille, hvilket producerer mindre skærevarme og skærekraft: kun forskydningskraften genereres på fiberen, og der er ingen vridning til midten.
Figur 3-25 viser Sumitomo Electrics GSXVL-type antivibrationspindfræser. Denne pindfræser bruger ikke kun uens tænder som dem, der er vist i figur 3-19, men forbedrer også vibrationsbeskyttelsen ved bearbejdning på siden med ulige helixvinkler.
3-20
3-21
3-22
3.23
3-24
3-25
