Antall tenner
Det er en annen viktig parameter på endefresen, som også kan sies å hovedsakelig reflekteres i endeflaten, det vil si antall tenner på endefresen.
Det er flere kombinasjoner av totalt antall tenner og antall tenner som krysser midten av endefresen, som vist i figur 3-14 fra venstre mot høyre: enkelttannfres, 2-tannfres - 2 tenner under midten, 2-tannfres - 1-undersenter, 3-tannfres - 1-undersenter, 4-tannfres - 2-oversenter og multi-tannfres - 0-undersenter. Antall skjæretenner til freseren er relatert til freseeffektiviteten, og stivheten til freseren er relatert til diameteren på kjernen til fresen. Figur 3-15 er et forenklet diagram over forholdet mellom antall tannhjultenner på freseren og stivheten og sponkapasiteten til fresen.
2-tannfreseren (spor) kjennetegnes av et stort sponfjerningsrom og utilstrekkelig stivhet, noe som er egnet for materialer med lang spon.
3-tannfreseren (spor) er preget av stor sponplass, god stivhet, høy kutteeffektivitet og god allsidighet.
4-tannfreseren (spor) kjennetegnes av en liten mangel på sponfjerningsplass, men fresen har god stivhet, som er egnet for effektiv etterbehandling og god overflatekvalitet på arbeidsstykket.
6-tannfreseren (spor) er preget av svært liten sponfjerningsplass, men fresen har utmerket stivhet, denne fresen er veldig egnet for etterbehandling, effektiv maskinering, høy hardhetsbearbeiding og bearbeidingsoverflatekvaliteten er veldig bra.
Selvfølgelig er det mulig å øke sponplassen med samme antall tenner, men dette vil resultere i en nedgang i stivheten. Denne geometrien (se figur 3-16) er egnet for maskinering av ikke-jernholdige materialer med lav styrke, for eksempel aluminium og kobber. På den ene siden, fordi styrken til denne typen metall er lav, er skjærekraften til verktøyet liten, og kraften som kreves av verktøyet er også liten, og den lavere styrken er fortsatt kompetent for en slik freseoppgave; På den annen side har denne typen materiale en lav skjærevarme på grunn av den lave skjærekraften.
Imidlertid er det nettopp fordi skjærekraften og skjærevarmen til denne typen materiale er lav, og skjæremengden kan økes etter at sponholdekapasiteten er økt, men den økte skjæremengden øker skjærekraften, slik at stivheten til verktøyet må forbedres, så endefresen med dobbel kjernediameter som vist i figur 3-17 må brukes. Fresen som vises her er Jabro-Solid fra Seco Tools i farger, mens Proto·max TM tG fra Walter Tools er vist i grått. Utformingen av den doble kjernediameteren gir en viss balanse mellom sponholdekapasitet og verktøystivhet.
Figur 3-18 er et skjematisk diagram av sporbunnen til en spesialmodifisert fres. I dette tilfellet er stivheten til den modifiserte freseren mye høyere enn den for den normale standardsporbunnen, og deformasjonen av sponene under utslipp blir intensivert, og sponene er strammere.
Det er en annen struktur for samme antall tenner, det vil si ulik tenner. Figur 3-19 er et skjematisk diagram av to typer ulik freser. De ulike skjæretennene kan produsere vekslende skjærefrekvenser under skjæring, noe som ikke er lett å få resonans med maskinverktøyet og undertrykker verktøyets vibrasjon under fresing.
I tillegg til antall tenner er sponkapasiteten til freseren også relatert til de geometriske parametrene til de periferiske tennene, og de periferiske tennene til freseren er diskutert nedenfor.
3-14
3-15
3-16
3-17
3-18
3-19
Periferiske tenner
Kuttertennene på den ytre sirkelen av endefresen kalles periferiske tenner. Den periferiske tannen er hoveddelen av endefresen som er engasjert i sideveggfresing.
◆ Helixvinkel
Den første parameteren til omkretstannen som skal diskuteres er spiralvinkelen, som er vinkelen mellom tangentlinjen til den spiralformede skjærekanten til freseren og aksen til freseren, som vist i figur 3-20.
I skjæreteori er spiralvinkelen også den aksiale skråvinkelen ved den ytre sirkelen til verktøyet (se figur 1-33 for den aksiale skråvinkelen og relatert tekst).
Hovedeffekten av ulike skruevinkler på endefreser på skjæreytelsen er vist i figur 3-21. Som du kan se av figuren, har den rette rille-endefresen (helixvinkel 8-0 grad ) på høyre side null aksial skjærekraft på grunn av null aksial spånvinkel, og all skjærekraften er i radiell retning med den svakeste stivheten, så den er tilbøyelig til å skravle. På den annen side er de venstre og midtre spiralrillekutterne delt inn i aksiale retninger på grunn av en del av skjærekraften (aksialretningen er retningen med den beste stivheten til freseren), og den radielle belastningen reduseres, og skravlingen er ikke lett å oppstå.
På den annen side er sponstrømmen til den rette sporfreseren tverrgående, noe som er lett å bli forstyrret av skjæreområdet til arbeidsstykket og danne et sekundært kutt, og sponfjerningsytelsen er dårlig. Sponene til spiralrillekutteren slippes ut fra skjæresonen vinkelrett på skjærekanten, og sponevakueringsytelsen er sterkt forbedret.
Figur 3-22 viser effekten av antall kuttertenner og helixvinkel på den aksiale komponenten av den totale kuttelengden. For skjæreoppgaven til en 10 mm diameter fres med en skjærebredde (også kjent som "radial skjæredybde") på 10 mm og en skjæredybde (også kjent som "aksial skjæredybde") på 15 mm, er det aksiale fremspringet av den totale kontaktkantlengden til freseren med 2 spor og 30 graders spiralvinkel er ca. 17 mm; Når du bruker en 3-spor 30 graders helix cutter, øker den aksiale projeksjonen av den totale kontaktkantlengden til ca. 25 mm. Når en 4-spor 30 graders spiralvinkelfreser brukes, økes den aksiale projeksjonen av den totale kontaktkantlengden til ca. 30 mm, og til slutt når en 6-spor 60 graders spiralvinkelfres er brukt, kan den aksiale projeksjonen av den totale kontaktkantlengden økes til ca. 47 mm. Disse dataene viser at med økningen av antall fresertenner, øker også antallet skjærekanter i kontakt med arbeidsstykket, den aksiale projeksjonen av den totale kontaktkantlengden øker, og effekten av å øke spiralvinkelen er lik. Med økningen av den aksiale projeksjonen av den totale kontaktkantlengden reduseres belastningen per enhet tannlengde, og kutteeffektiviteten kan forbedres under forutsetningen at tannbelastningen forblir den samme.
Figur 3-23 viser fire kombinasjoner av forskjellige skjæreretninger og spiralsporrotasjonsretninger, den vanlige er den høyre spiralformede tannen i høyre skjæreretning, generelt sett bestemmes skjæreretningen til fresen hovedsakelig av spindelens rotasjonsretning til fresemaskinen, og etter at kutteretningen er bestemt, bestemmer spiralen retningen til den aksiale kuttekraften.
Figur 3-24 viser en JS840 fres med dobbel helixretning. Denne fresen brukes til å bearbeide sidekantene til karbonfiberkomposittpaneler. Siden karbonfiberkomposittpaneler består av flere forskjellige materialer, er det vanskelig å unngå delaminering med konvensjonelle freser. Fordelene med JS840 freser er: skjærekraften i motsatt retning er delt inn i nedadgående trykk og sentralkraft: sponrommet er stort, noe som bidrar til sponfjerning: skjærekontaktområdet er lite, noe som gir mindre skjærevarme og skjærekraft: bare skjærkraften genereres på fiberen, og det er ingen vridning til midten.
Figur 3-25 viser Sumitomo Electrics antivibrasjonsfres av typen GSXVL. Denne endefresen bruker ikke bare ulik tenner som vist i figur 3-19, men forbedrer også vibrasjonsbeskyttelsen ved maskinering på siden med ulik spiralvinkel.
3-20
3-21
3-22
3.23
3-24
3-25
