Numărul de dinți
Există un alt parametru important al frezei, despre care se poate spune că se reflectă în principal în vederea frontală, adică numărul de dinți ai frezei.
Există mai multe combinații ale numărului total de dinți și ale numărului de dinți care traversează centrul frezei, așa cum se arată în figura 3-14 de la stânga la dreapta: moara cu un singur dinte, moara cu 2 dinți - 2 dinți în centru, freză cu 2 dinți - 1 în centru, freză cu 3 dinți - 1 subcentru, freză cu 4 dinți - 2 peste centru și freză cu mai mulți dinți - 0 subcentru. Numărul de dinți ai frezei este legat de eficiența frezei, iar rigiditatea frezei este legată de diametrul miezului frezei. Figura 3-15 este o diagramă simplificată a relației dintre numărul de dinți dinți ai frezei și rigiditatea și capacitatea de așchiere a frezei.
Freza cu 2-dinți (slot) se caracterizează printr-un spațiu mare de îndepărtare a așchiilor și o rigiditate insuficientă, ceea ce este potrivit pentru materialele cu așchii lungi.
Freza 3-dinților (fante) se caracterizează prin spațiu mare pentru așchii, rigiditate bună, eficiență ridicată de tăiere și versatilitate bună.
Freza cu 4-dinți (slot) se caracterizează printr-o ușoară lipsă de spațiu de îndepărtare a așchiilor, dar freza are o rigiditate bună, care este potrivită pentru o finisare eficientă și o calitate bună a suprafeței piesei de prelucrat.
Freza 6-dinților (slot) se caracterizează printr-un spațiu foarte mic de îndepărtare a așchiilor, dar freza are o rigiditate excelentă, această freză este foarte potrivită pentru finisare, prelucrare eficientă, prelucrare cu duritate ridicată și calitatea suprafeței de prelucrare. este foarte bun.
Desigur, este posibilă creșterea spațiului așchiilor cu același număr de dinți, dar acest lucru va avea ca rezultat o scădere a rigidității. Această geometrie (a se vedea figura 3-16) este potrivită pentru prelucrarea materialelor neferoase cu rezistență scăzută, cum ar fi aluminiul și cuprul. Pe de o parte, deoarece rezistența acestui tip de metal este scăzută, forța de tăiere a unealtei este mică, iar forța cerută de unealtă este, de asemenea, mică, iar rezistența inferioară este încă competentă pentru o astfel de sarcină de frezare; Pe de altă parte, acest tip de material are o căldură scăzută de tăiere datorită forței sale de tăiere reduse.
Cu toate acestea, tocmai pentru că forța de tăiere și căldura de tăiere a acestui tip de material sunt scăzute, iar cantitatea de tăiere poate fi crescută după ce capacitatea de reținere a așchiilor este crescută, dar cantitatea de tăiere crescută crește forța de tăiere, astfel încât rigiditatea instrumentul trebuie îmbunătățit, așa că trebuie utilizată freza cu un diametru dublu de miez, așa cum se arată în figura 3-17. Freza prezentată aici este Jabro-Solid de la Seco Tools în culoare, în timp ce Proto·max TM tG de la Walter Tools este prezentată cu gri. Designul diametrului dublu al miezului asigură un echilibru între capacitatea de reținere a așchiilor și rigiditatea sculei.
Figura 3-18 este o diagramă schematică a fundului canelurii unei freze special modificate. În acest caz, rigiditatea frezei modificate este mult mai mare decât cea a fundului normal al canelurii implicite, iar deformarea așchiilor în timpul descărcării este intensificată, iar așchiile sunt mai strânse.
Există o structură diferită pentru același număr de dinți, adică dinți inegali. Figura 3-19 este o diagramă schematică a două tipuri de freze inegale. Dinții de tăiere inegali pot produce frecvențe de tăiere alternante în timpul tăierii, ceea ce nu este ușor de rezonat cu mașina-unealtă și suprimă vibrația sculei în timpul frezării.
Pe lângă numărul de dinți, capacitatea de așchiere a frezei este legată și de parametrii geometrici ai dinților circumferențiali, iar dinții circumferențiali ai frezei sunt discutați mai jos.
3-14
3-15
3-16
3-17
3-18
3-19
Dinții circumferențiali
Dinții tăietori de pe cercul exterior al frezei se numesc dinți circumferențiali. Dintele circumferențial este partea principală a frezei angrenate în frezarea pereților laterali.
◆ Unghiul helixului
Primul parametru al dintelui de circumferință care trebuie discutat este unghiul elicei, care este unghiul dintre linia tangentă a muchiei elicoidale de tăiere a frezei și axa frezei, așa cum se arată în Figura 3-20.
În teoria tăierii, unghiul helixului este, de asemenea, unghiul axial de deplasare la cercul exterior al sculei (vă rugăm să consultați figura 1-33 pentru unghiul de deplasare axial și textul aferent).
Principalele efecte ale diferitelor unghiuri de spirală ale frezei cu cap asupra performanței de tăiere sunt prezentate în Figura 3-21. După cum puteți vedea din figură, freza cu caneluri drepte (unghiul elicei 8-0 grade ) din partea dreaptă are forță de tăiere axială zero din cauza unghiului de tăiere axial zero și toată forța de tăiere este în direcția radială cu cea mai slabă rigiditate, deci este predispus la zvâcnire. Pe de altă parte, frezele spiralate din stânga și mijloc sunt împărțite în direcții axiale datorită unei părți a forței de tăiere (direcția axială este direcția cu cea mai bună rigiditate a frezei), iar sarcina radială este redusă și discuția nu este ușor să apară.
Pe de altă parte, fluxul de așchii al frezei cu canelură dreaptă este transversal, ceea ce poate fi ușor interferat de zona de tăiere a piesei de prelucrat și formează o tăietură secundară, iar performanța de îndepărtare a așchiilor este slabă. Așchiile tăietorului cu caneluri spiralate sunt evacuate din zona de tăiere perpendicular pe muchia de tăiere, iar performanța de evacuare a așchiilor este mult îmbunătățită.
Figura 3-22 arată efectul numărului de dinți tăietori și al unghiului de spirală asupra componentei axiale a lungimii totale de tăiere. Pentru sarcina de tăiere a unei freze cu diametrul de 10 mm cu o lățime de tăiere (cunoscută și ca „adâncime radială de tăiere”) de 10 mm și o adâncime de tăiere (cunoscută și ca „adâncime axială de tăiere”) de 15 mm, proiecția axială din lungimea totală a muchiei de contact a frezei cu 2 fante și unghi elice de 30 de grade este de aproximativ 17 mm; Când utilizați o freză elicoidă cu 3-canelură de 30 de grade, proiecția axială a lungimii totale a marginii de contact crește la aproximativ 25 mm. Când se folosește o freză cu unghi elicoidal cu canelură de 30 de grade 4-, proiecția axială a lungimii totale a muchiei de contact este mărită la aproximativ 30 mm și, în final, când o freză cu unghi elicoidal cu canelură de 60 de grade este utilizată 6- utilizat, proiecția axială a lungimii totale a marginii de contact poate fi mărită la aproximativ 47 mm. Aceste date arată că, odată cu creșterea numărului de dinți ai frezei, crește și numărul de muchii de tăiere în contact cu piesa de prelucrat, crește proiecția axială a lungimii totale a marginii de contact, iar efectul creșterii unghiului elicei este similar. Odată cu creșterea proiecției axiale a lungimii totale a marginii de contact, sarcina pe unitate de lungime a dintelui este redusă, iar eficiența de tăiere poate fi îmbunătățită sub premisa că sarcina dinților rămâne aceeași.
Figura 3-23 arată patru combinații de direcții de tăiere diferite și direcții de rotație a canelurii spiralate, cea comună este direcția de tăiere dreaptă a dintelui elicoidal drept, în general, direcția de tăiere a frezei este determinată în principal de direcția de rotație a axului mașina de frezat, iar după ce este determinată direcția de tăiere, spirala determină direcția forței de tăiere axiale.
Figura 3-24 prezintă o freză JS840 cu direcție dublă helix. Această freză este folosită pentru prelucrarea marginilor laterale ale panourilor compozite din fibră de carbon. Deoarece panourile compozite din fibră de carbon sunt alcătuite din mai multe materiale diferite, este dificil să se evite delaminarea cu freze convenționale. Avantajele frezei JS840 sunt: forța de tăiere în direcția opusă este împărțită în presiune în jos și forță centrală: spațiul de așchii este mare, ceea ce favorizează îndepărtarea așchiilor: zona de contact de tăiere este mică, ceea ce produce mai puțină căldură de tăiere și forța de tăiere: numai forța de forfecare este generată pe fibră și nu există torsiune la mijloc.
Figura 3-25 prezintă freza cu cap de tip GSXVL de la Sumitomo Electric. Această freză frontală nu numai că folosește dinți inegali precum cei indicați în Figura 3-19, dar îmbunătățește și protecția împotriva vibrațiilor atunci când se prelucrează pe părțile cu unghiuri de spirală inegale.
3-20
3-21
3-22
3.23
3-24
3-25
