تعداد دندان ها
پارامتر مهم دیگری نیز بر روی آسیاب انتهایی وجود دارد که می توان گفت عمدتاً در نمای انتهایی نمای انتهایی منعکس می شود، یعنی تعداد دندانه های آسیاب انتهایی.
چندین ترکیب از تعداد کل دندان ها و تعداد دندان هایی که از مرکز آسیاب انتهایی عبور می کنند وجود دارد، همانطور که در شکل 3-14 از چپ به راست نشان داده شده است: آسیاب تک دندانی، 2 آسیاب دندانی - 2 زیر مرکز دندان، 2 آسیاب دندان - 1 زیر مرکز دندان، 3 آسیاب دندان - 1 مرکز دندان، 4 آسیاب دندان - 2 مرکز بیش از حد دندان، و آسیاب چند دندانی - 0 زیر مرکز دندان. تعداد دندانه های کاتر فرز با راندمان فرز و سفتی فرز به قطر هسته فرز بستگی دارد. شکل 3-15 یک نمودار ساده شده از رابطه بین تعداد دندانه های دندانه دار فرز و سفتی و ظرفیت تراشه فرز است.
برش فرز 2-دندان (شیار) با فضای بزرگ براده برداری و استحکام ناکافی مشخص می شود که برای مواد با تراشه بلند مناسب است.
برش فرز 3-دندان (شیار) با فضای تراشه بزرگ، استحکام خوب، راندمان برش بالا و تطبیق پذیری خوب مشخص می شود.
برش فرز 4-دندان (شیار) با کمبود جزئی فضای براده برداری مشخص می شود، اما کاتر فرز از استحکام خوبی برخوردار است که برای تکمیل کارآمد و کیفیت سطح خوب قطعه کار مناسب است.
فرز برش دندانی (شیار) با فضای بسیار کوچک براده برداری مشخص می شود، اما فرز از استحکام بسیار خوبی برخوردار است، این فرز برای تکمیل، ماشینکاری کارآمد، ماشینکاری با سختی بالا و کیفیت سطح ماشینکاری بسیار مناسب است. بسیار خوب است
البته می توان با همان تعداد دندانه فضای تراشه را افزایش داد اما این امر باعث کاهش سفتی می شود. این هندسه (نگاه کنید به شکل 3-16) برای ماشینکاری مواد غیر آهنی با استحکام کم، مانند آلومینیوم و مس، مناسب است. از یک طرف، چون استحکام این نوع فلز کم است، نیروی برش ابزار کم است و نیروی مورد نیاز ابزار نیز کم است و استحکام کمتر هنوز برای چنین کاری فرز صلاحیت دارد. از طرفی این نوع مواد به دلیل نیروی برش کم، حرارت برش کمی دارند.
با این حال، دقیقاً به این دلیل است که نیروی برش و حرارت برش این نوع مواد کم است و پس از افزایش ظرفیت نگهداری تراشه می توان مقدار برش را افزایش داد، اما افزایش مقدار برش نیروی برش را افزایش می دهد، به طوری که سفتی ابزار نیاز به بهبود دارد، بنابراین آسیاب انتهایی با قطر دو هسته همانطور که در شکل 3-17 نشان داده شده است باید استفاده شود. فرز نشان داده شده در اینجا Jabro-Solid از Seco Tools به رنگ است، در حالی که Proto·max TM tG از Walter Tools به رنگ خاکستری نشان داده شده است. طراحی قطر دو هسته تعادلی بین ظرفیت نگهداری تراشه و استحکام ابزار فراهم می کند.
شکل 3-18 یک نمودار شماتیک از پایین شیار یک فرز اصلاح شده ویژه است. در این حالت، سفتی فرز اصلاح شده بسیار بیشتر از ته شیار پیش فرض معمولی است و تغییر شکل براده ها در هنگام تخلیه تشدید می شود و براده ها سفت تر می شوند.
ساختار متفاوتی برای همان تعداد دندان وجود دارد، یعنی دندان های نابرابر. شکل 3-19 یک نمودار شماتیک از دو نوع فرز نابرابر است. دندانه های کاتر نابرابر می توانند فرکانس های برش متناوب را در حین برش ایجاد کنند که به راحتی با ماشین ابزار طنین انداز نمی شود و لرزش ابزار را در حین فرز مهار می کند.
ظرفیت تراشه فرز علاوه بر تعداد دندانه به پارامترهای هندسی دندانه های محیطی نیز مربوط می شود و در ادامه به بررسی دندانه های محیطی فرز می پردازیم.
3-14
3-15
3-16
3-17
3-18
3-19
دندان های محیطی
دندانه های کاتر روی دایره بیرونی آسیاب انتهایی را دندان های محیطی می نامند. دندان محیطی قسمت اصلی آسیاب انتهایی است که در فرز دیواره جانبی مشغول است.
◆ زاویه مارپیچ
اولین پارامتر محیط دندان مورد بحث، زاویه مارپیچ است که مطابق شکل 3-20، زاویه بین خط مماس لبه برش مارپیچ فرز و محور فرز است.
در تئوری برش، زاویه مارپیچ همچنین زاویه چنگک محوری در دایره بیرونی ابزار است (لطفاً برای زاویه چنگک محوری و متن مرتبط به شکل 1-33 مراجعه کنید).
اثرات اصلی زوایای مختلف مارپیچ آسیاب های انتهایی بر عملکرد برش در شکل 3-21 نشان داده شده است. همانطور که از شکل می بینید، آسیاب انتهای فلوت مستقیم (زاویه مارپیچ 8-0 درجه) سمت راست به دلیل زاویه چنگک محوری صفر، نیروی برش محوری صفر دارد و تمام نیروی برش در جهت شعاعی است. با ضعیف ترین سفتی، بنابراین مستعد پچ پچ است. از طرفی کاترهای فلوت مارپیچ چپ و وسط به دلیل بخشی از نیروی برش به جهات محوری تقسیم می شوند (جهت محوری جهتی است که بهترین سفتی دستگاه فرز را دارد) و بار شعاعی کاهش می یابد. پچ پچ آسان نیست.
از طرف دیگر، جریان تراشه فرز برش شیار مستقیم عرضی است، که به راحتی توسط ناحیه برش قطعه کار تداخل پیدا می کند و یک برش ثانویه ایجاد می کند و عملکرد براده برداری ضعیف است. تراشه های کاتر فلوت مارپیچی از ناحیه برش عمود بر لبه برش تخلیه می شوند و عملکرد تخلیه تراشه تا حد زیادی بهبود می یابد.
شکل {0}} تأثیر تعداد دندانه های برش و زاویه مارپیچ را بر مولفه محوری کل طول برش نشان می دهد. برای کار برش یک فرز با قطر 10 میلی متر با عرض برش (همچنین به عنوان "عمق برش شعاعی" نیز شناخته می شود) 10 میلی متر و عمق برش (همچنین به عنوان "عمق برش محوری" نیز شناخته می شود) 15 میلی متر، برجستگی محوری از کل طول لبه تماس فرز با 2 شیار و زاویه مارپیچ 30 درجه حدود 17 میلی متر است. هنگام استفاده از برش مارپیچ شیاردار 30 درجه، برجستگی محوری کل طول لبه تماس تا حدود 25 میلی متر افزایش می یابد. هنگامی که از فرز فرز با زاویه مارپیچ 30 درجه استفاده می شود، برجستگی محوری کل طول لبه تماس به حدود 30 میلی متر افزایش می یابد و در نهایت هنگامی که یک فرز با زاویه مارپیچ شیار 60 درجه استفاده می شود، برجستگی محوری کل طول لبه تماس را می توان تا حدود 47 میلی متر افزایش داد. این داده ها نشان می دهد که با افزایش تعداد دندانه های فرز، تعداد لبه های برش در تماس با قطعه کار نیز افزایش می یابد، برجستگی محوری طول کل لبه تماس افزایش می یابد و اثر افزایش زاویه مارپیچ مشابه است. با افزایش برجستگی محوری کل طول لبه تماس، بار در واحد طول دندان کاهش می‌یابد و با این فرض که بار دندان ثابت می‌ماند، می‌توان بازده برش را بهبود بخشید.
شکل 3-23 چهار ترکیب از جهت‌های مختلف برش و جهت‌های چرخش شیار مارپیچی را نشان می‌دهد، یکی از رایج‌ترین آنها جهت برش درست دندان مارپیچ است، به طور کلی، جهت برش فرز عمدتاً با جهت چرخش دوک تعیین می‌شود. دستگاه فرز، و پس از تعیین جهت برش، مارپیچ جهت نیروی برش محوری را تعیین می کند.
شکل 3-24 یک فرز JS840 با جهت مارپیچ دوگانه را نشان می دهد. این فرز برای ماشینکاری لبه های جانبی پانل های کامپوزیت فیبر کربن استفاده می شود. از آنجایی که پانل های کامپوزیت فیبر کربن از چندین ماده مختلف تشکیل شده اند، اجتناب از لایه برداری با فرزهای معمولی دشوار است. مزایای دستگاه فرز JS840 عبارتند از: نیروی برش در جهت مخالف به فشار رو به پایین و نیروی مرکزی تقسیم می شود: فضای تراشه بزرگ است که برای برداشتن براده مساعد است: سطح تماس برش کوچک است که حرارت برش کمتری تولید می کند. و نیروی برش: فقط نیروی برشی روی الیاف ایجاد می شود و هیچ پیچشی تا وسط وجود ندارد.
شکل 3-25 آسیاب انتهایی ضد لرزش GSXVL Sumitomo Electric را نشان می‌دهد. این آسیاب انتهایی نه تنها از دندانه های نابرابر مانند آنچه در شکل 3-19 نشان داده شده است استفاده می کند، بلکه هنگام ماشینکاری در کناره هایی با زوایای مارپیچ نابرابر، حفاظت در برابر ارتعاش را نیز بهبود می بخشد.
3-20
3-21
3-22
3.23
3-24
3-25
