Som en dedikerad leverantör av Ball Nose End Mills har jag bevittnat första hand det intrikata förhållandet mellan verktygsgeometri och bearbetning. En av de mest kritiska faktorerna i denna ekvation är rake -vinkeln. I den här bloggen kommer jag att fördjupa hur rake -vinkeln påverkar skärningsprocessen för en bollnäsändkvarn, som drar på både teknisk kunskap och verklig världsupplevelse.
Förstå rake -vinkeln
Rake -vinkeln på en bollnäsändfabrik är vinkeln mellan banbrytande och ett referensplan. Det kan klassificeras i tre huvudtyper: positiva, negativa och noll rake -vinklar.
En positiv rake -vinkel innebär att banbrytande är lutande mot riktningen för chipflödet. Denna design gör det möjligt för verktyget att klippa med mindre kraft eftersom det effektivt säkrar materialet. När du använder en bollnäsändfabrik med en positiv rake -vinkel bildas chipet lättare och skärningsprocessen är i allmänhet jämnare. Den reducerade skärkraften leder också till mindre värmeproduktion, vilket är fördelaktigt för både verktygslivslängden och ytfinishen på arbetsstycket.
Å andra sidan har en negativ rake -vinkel den banbrytande lutande bort från chipflödets riktning. Detta ger banbrytande mer styrka och gör det mer motståndskraftigt att slitage och flisning. Negativa rake -vinklar används ofta när man bearbetar hårda material, eftersom de tål de höga skärkrafterna och trycket involverade.
En noll rake -vinkel är, som namnet antyder, där banbrytande är vinkelrätt mot referensplanet. Denna typ av rake -vinkel ger en balans mellan egenskaperna hos positiva och negativa rake -vinklar.
Påverkan på skärkrafter
Rake -vinkeln har ett betydande inflytande på skärkrafterna under drift av en bollnäsändkvarn. När du använder en bollnäsändfabrik med en positiv rake -vinkel reduceras skärkrafterna. Detta beror på att den positiva raken tillåter verktyget att tränga in i materialet lättare, effektivt klippa materialet bort. Som ett resultat krävs mindre energi för att ta bort materialet, vilket är särskilt fördelaktigt vid höghastighetsbehandling.
Omvänt ökar en negativ rakvinkel skärkrafterna. Verktyget måste pressa mot materialet mer kraftfullt för att klippa det. Men denna ökade kraft kan vara en fördel när man bearbetar hårda material. Den starkare banbrytande som tillhandahålls av den negativa rake -vinkeln tål den höga tryckmiljön och förhindrar för tidigt verktygsfel.
Till exempel, när bearbetning av aluminium, ett material som är känt för sin relativt låga hårdhet, kan en bollnäsändfabrik med en positiv rake -vinkel uppnå utmärkta resultat. De reducerade skärkrafterna leder till snabbare bearbetningstider och bättre ytbehandlingar. Däremot föredras ofta en negativ rakvinkel när bearbetning av härdat stål ofta för att hantera de höga skärkrafterna utan att få verktyget att bryta eller slitas snabbt.
Chipbildning
Rake -vinkeln spelar också en avgörande roll i chipbildning. Med en positiv rake -vinkel är chips mer benägna att bildas på ett kontinuerligt och smidigt sätt. Verktygets skjuvning under en positiv rake -vinkel gör att materialet tas bort på ett relativt ordnat sätt. Detta är fördelaktigt eftersom kontinuerliga chips är lättare att evakuera från skärområdet, minska risken för att täppa till chip och förbättra den totala skäreffektiviteten.
En negativ rake -vinkel kan emellertid resultera i mer segmenterade eller diskontinuerliga chips. De höga skärkrafterna som är förknippade med en negativ rake -vinkel kan få materialet att sprida snarare än skjuvning smidigt. Även om detta kan verka som en nackdel, kan i vissa fall diskontinuerliga chips vara lättare att hantera i vissa bearbetningsoperationer, särskilt när man hanterar material som tenderar att bilda långa, strängiga chips.
Till exempel när du använder en2 flöjter boll näsa slutmvarMed en positiv rake -vinkel för att avsluta operationer på ett mjukt plastmaterial, säkerställer de kontinuerliga chips som produceras en ren och effektiv skärningsprocess. Däremot4 flöjter boll näsa slutmvarMed en negativ rake -vinkel kan användas för att grova operationer på ett gjutjärnsarbetsstycke, där de segmenterade chips är mindre benägna att orsaka problem under chipavlägsnande.
Verktygsliv
Verktygslivet är en annan viktig aspekt som påverkas av rake -vinkeln. En positiv rake -vinkel resulterar i allmänhet i en längre verktygslängd vid bearbetning av mjuka material. Eftersom skärkrafterna är lägre finns det mindre slitage på banbrytande. Den minskade värmeproduktionen hjälper också till att förhindra termiska skador på verktyget.
Däremot kan en negativ rakvinkel förlänga verktygslivslängden när man bearbetar hårda material. Den starkare banbrytande som tillhandahålls av den negativa raken tål det höga trycket och den höga temperaturmiljön i samband med skärande hårda material. Men om de används på ett olämpligt sätt, till exempel, när man bearbetar mjuka material, kan en negativ rake -vinkel faktiskt minska verktygets livslängd på grund av de överdrivna skärkrafterna.
Till exempel kan en bollnäsändfabrik med en positiv rake -vinkel som används för bearbetning av mässing vara betydligt längre än en med en negativ rakvinkel. De lägre skärkrafterna och värmeproduktionen tillåter verktyget att behålla sin banbrytande under en längre period. Å andra sidan, när bearbetning av titan, ett notoriskt svårt - till - maskinmaterial, är en bollnäsändfabrik med en negativ rake -vinkel mer benägna att motstå de hårda skärförhållandena och ha en längre livslängd.
Ytfin
Rake -vinkeln kan ha en djup inverkan på ytan på det bearbetade arbetsstycket. En positiv rake -vinkel resulterar vanligtvis i en bättre ytfinish. Den smidiga skäran och reducerade skärkrafter leder till mindre vibrationer och prat under bearbetningsprocessen. Detta producerar i sin tur en jämnare och fin yta på arbetsstycket.
En negativ rake -vinkel, medan han är bra för att hantera hårda material, kan ibland resultera i en grovare ytfinish. De högre skärkrafterna kan orsaka mer vibrationer, som kan överföra till arbetsstycket och lämna märken på ytan. Men med korrekt bearbetningsparametrar och val av verktyg är det möjligt att uppnå en acceptabel ytfinish även med en negativ rake -vinkel.
För efterbehandling där en högkvalitativ ytfinish krävs, till exempel i produktion av formar eller precisionsdelar, är en bollnäsändfabrik med en positiv rake -vinkel ofta det föredragna valet. Till exempel a2 flöjter boll näsa slutmvarMed en positiv rake -vinkel kan användas för att uppnå en spegel - som finish på en rostfritt stålkomponent.
Överväganden för olika applikationer
När du väljer rake -vinkeln för en bollnäsändfabrik är det viktigt att överväga den specifika applikationen. För grovt operationer, där det primära målet är att ta bort en stor mängd material snabbt, kan en negativ eller noll rakvinkel vara mer lämplig. Dessa rake -vinklar kan hantera de höga skärkrafterna och ger en mer robust banbrytande.
För efterbehandling föredras vanligtvis en positiv rake -vinkel. Det möjliggör en jämnare skärningsprocess, bättre ytbehandlingar och längre verktygslängd när man hanterar mjukare material.
Dessutom interagerar antalet flöjter på bollnäsansen också med rake -vinkeln. Till exempel kan en multi -flöjtkula näsändfabrik med en positiv rake -vinkel vara mycket effektiv i höghastighetsbehandling, eftersom den kan ta bort material effektivt samtidigt som en bra ytfinish bibehålls.
Slutsats
Sammanfattningsvis är rake -vinkeln på en bollnäsändkvarn en kritisk faktor som påverkar skärkrafterna, chipbildning, verktygslivslängd och ytfinish. Som leverantör av Ball Nose End Mills förstår jag vikten av att välja rätt rake -vinkel för olika bearbetningsapplikationer. Oavsett om du bearbetar mjuk plast, aluminium eller hård - till - maskinmaterial som titan eller härdat stål, kan rake -vinkeln göra en betydande skillnad i prestandan för ditt skärverktyg.
Om du är på marknaden för högkvalitativa bollnäsar och behöver expertråd om val av rake vinkel och andra aspekter av verktygsgeometri, uppmuntrar jag dig att nå ut till mig för en detaljerad diskussion. Vi kan arbeta tillsammans för att hitta det perfekta bollnäsansen för dina specifika behov, vilket säkerställer optimal bearbetningsprestanda och kostnad - effektivitet.
Referenser
- Trent, Em, & Wright, PK (2000). Metallskärning. Butterworth - Heinemann.
- Kalpakjian, S., & Schmid, Sr (2010). Tillverkningsteknik och teknik. Pearson Prentice Hall.
