Oprócz pokonania oporów materiału obrabianego, geometria narzędzia wpłynie również na rzeczywisty efekt skrawania, a nawet wynik.Wybór właściwej geometrii narzędzia może wydłużyć żywotność narzędzia, zachować dokładność obróbki, zmniejszyć moc skrawania itp. Typowa geometria związana z narzędziem jest następująca: 1. Kąt krawędzi narzędzia;2. Rowek odprowadzający wióry;3. Narzędzia nad środkiem i nad środkiem;4. Liczba ostrzy
01
Kąt krawędzi narzędzia
1.1 Kąt krawędzi narzędzia --- kąt natarcia
Skos można zmienić z wartości dodatniej na wartość ujemną, jak pokazano na poniższym rysunku.Pod względem siły skrawania i wymaganej mocy kąt ostrza narzędzia utworzony przez kąty dodatnie i ukośne jest mały, narzędzie może łatwo wcinać się w obrabiany przedmiot, a wiór wypływa płynnie, co może zmniejszyć ciśnienie skrawania, dzięki czemu wydajność cięcia jest wysoki.Jednak zbyt duży dodatni kąt skosu tworzy ostre ostrze, dzięki czemu ostrze jest kruche i łatwe do noszenia lub pękania.Wręcz przeciwnie, ujemny kąt ukosu ma mocną krawędź tnącą, która jest odpowiednia do cięcia materiałów o dużej wytrzymałości.
1.2 Kąt przyłożenia kąta krawędzi narzędzia
Nazywa się to również kątem przyłożenia, który jest dodatni.Jego funkcją jest uniknięcie interferencji pojedynczego tarcia lub zjawisk fizycznych między brzuchem noża a powierzchnią przedmiotu obrabianego, gdy frez wcina się w przedmiot obrabiany, jak pokazano na poniższym rysunku.Mały kąt przyłożenia zapewnia lepsze podparcie krawędzi skrawającej, co jest zwykle stosowane w przypadku materiałów obrabianych elementów o wysokiej wytrzymałości mechanicznej.Duży kąt przyłożenia może sprawić, że ostrze będzie ostre, ale wytrzymałość ostrza jest zmniejszona, co jest łatwe do zużycia lub pękania.Nadaje się do miękkich lub mało wytrzymałych materiałów obrabianych.
1.3 Kąt krawędzi narzędzia Kąt spirali
Rowek frezu jest spiralą, którą można podzielić na lewą spiralę i prawą spiralę, jak pokazano poniżej.Gdy krawędź skrawająca wejdzie w obrabiany przedmiot podczas cięcia, jak pokazano na poniższym rysunku po prawej stronie, siła skrawania F natychmiast wzrośnie do maksimum.Gdy krawędź skrawająca opuszcza obrabiany przedmiot, siła skrawania gwałtownie spada, co jest przyczyną drgań podczas skrawania.Efekt kąta spirali w tym czasie może zapobiec nadmiernej koncentracji siły skrawania w jednym kierunku i rozproszeniu jej w pozostałych dwóch kierunkach - składowej poziomej FH i składowej pionowej FV.Gdy kąt linii śrubowej γ Im większa wartość, tym większa będzie składowa pozioma FH, powodująca kołysanie narzędzia podczas skrawania;Kąt spirali γ Im mniejsza wartość, tym większa będzie składowa pionowa FV.Gdy siła trzymająca narzędzie jest niewystarczająca podczas cięcia, narzędzie odłączy się od uchwytu, co jest bardzo niebezpieczne podczas obracania się z dużą prędkością.Wspólny kąt spirali wynosi 30 ˚、 trzydzieści osiem ˚、 czterdzieści pięć ˚、 sześćdziesiąt ˚。
02
Zsyp wiórów
Idealnym warunkiem obróbki wiórów jest to, że wiór nie będzie kolidował z powierzchnią przedmiotu obrabianego ani nie porysował go ani nie uderzał w narzędzie i nie ranił pracownika podczas wypływu, więc wiór powinien być w stanie naturalnie łamać się na małe kawałki i być odprowadzany w inne miejsca.Dlatego kontrola wiórów powinna nie tylko uwzględniać kierunek przepływu wiórów, ale także powodować automatyczne łamanie wiórów.Aby spełnić to wymaganie, na górnej powierzchni narzędzia wykonuje się projekt.Mechanizm, który może automatycznie ograniczać długość wióra, nazywa się zsuwnią lub łamaczem wiórów.Celem jest umożliwienie wiórowi szybkiego zwinięcia się i wymuszenie jego złamania przez naprężenie zwijające.Ogólny projekt rowka do usuwania wiórów pokazano w prawym dolnym rogu:
Szerokość rowka W: zawijanie powstaje podczas tworzenia wiórów.Jeżeli szerokość rowka jest zbyt duża, promień zawinięcia jest duży, a wytworzone naprężenie zawinięcia nie wystarcza do złamania wiórów;Jeśli jest za mały, a przeciwnie, gdy generowane naprężenie jest zbyt duże, krawędź skrawająca łatwo pęka.
Głębokość rowka H: wpływa na stabilność spływu wiórów.Jeśli jest zbyt głęboki, siła potrzebna do zwinięcia wióra podczas spływania do występu rowka jest duża, co łatwo może spowodować złamanie ostrza;Jeśli jest zbyt płytki, wiór może opuścić się automatycznie, gdy nie spłynie do kołnierza rowka, co utrudnia kontrolę przepływu wiórów.
Występ rowka R: odnosi się do części, w której wiór toczy się z rowka łamającego wiór, co bezpośrednio wpływa na wielkość siły zwijania.Jeśli promień jest zbyt duży, wiór łatwo się przesuwa, a naprężenie zwijające może nie wystarczyć do złamania wióra;Jeśli promień jest zbyt mały, wióry można łatwo zablokować i nasunąć, co spowoduje duże naprężenie podczas wytłaczania.
03
Narzędzia przechodzące przez środek i nie przechodzące przez środek
Podczas robienia wyrzucanego noża okrągłego, średnica D noża jest zwykle znacznie większa niż kąt R ostrza, więc ostrze nie będzie przechodzić przez środek na środku dna i będzie obszar bez ostrza, oznacza to, że w tym regionie nie ma możliwości cięcia, jak pokazano na rysunku po lewej stronie.W przypadku napotkania przedmiotu obrabianego w kształcie otworu obróbkowego lub rowka, pojawi się problem z obróbką na dolnym prawym rysunku.
Chociaż rozmiar narzędzia może wchodzić w te obszary, ponieważ ostrze nie przecina środka, ostrze nie przetnie materiału pośrodku i pozostawi na rysunku żółty słupkowy materiał resztkowy.Wraz z głębszą obróbką, wysokość resztek materiału wzrośnie, aż w końcu uderzy w spód narzędzia, powodując jego uszkodzenie.Narzędzie, które przechodzi przez środek oznacza, że jego ostrze przechodzi przez środek, więc nie ma takiego problemu, dlatego nazywane jest również narzędziem do wiercenia.
04
Liczba ostrzy
Zależność między liczbą krawędzi skrawających frezu a efektem skrawania będzie się różnić w zależności od materiału przedmiotu obrabianego, kształtu frezu, jasności powierzchni obróbki i tak dalej.Frez z większą liczbą krawędzi skrawających może uzyskać gładszą i gładszą powierzchnię obróbki, ponieważ ma więcej krawędzi skrawających.Jednakże, ponieważ nie ma wystarczającej ilości miejsca na wióry, aby pomieścić wióry, jest on podatny na ingerencję wiórów, a wytrzymałość ostrza będzie słaba.
Dlatego przy ogólnej obróbce zgrubnej, z dużym posuwem, szczególnie w przypadku miękkich materiałów, wymagana jest duża przestrzeń na wióry, a najlepszym sposobem zapewnienia przestrzeni na wióry jest zmniejszenie liczby krawędzi i zwiększenie ostrza, co może nie tylko zwiększyć przestrzeń na wióry, ale także zwiększyć wytrzymałość ostrza, a także zwiększyć liczbę czasów ostrzenia i żywotność frezu.Dlatego rozważając metodę obróbki, przy cięciu ciężkim i zgrubnym należy wybrać frez o mniejszej liczbie ostrzy i grubych zębach;Do obróbki dokładnej i wykańczającej należy wybrać frez z większą liczbą ostrzy i drobniejszymi zębami.
