Углы спирали в режущих инструментах: преимущества и недостатки

Хотя многие факторы влияют на результат операции обработки, один часто упускаемый фактор — угол спирали режущего инструмента. Угол спирали инструмента измеряется углом, образованным между центральной линией инструмента и прямой линией, касательной вдоль режущего ребра.

Более высокий угол спирали, обычно 40° или больше, будет оборачиваться вокруг инструмента «быстрее», в то время как «медленный» угол спирали обычно менее 40°.

При выборе инструмента для операции обработки фрезеровщики часто рассматривают материал, размеры инструмента и количество канавок. Угол спирали также должен быть рассмотрен для вклада в эффективную эвакуацию стружки, лучшую чистоту поверхности, продление срока службы инструмента и сокращение цикла времени.

Правило большого пальца для углов спирали

Одно общее правило большого пальца: по мере увеличения угла спирали длина зацепления вдоль режущего ребра будет уменьшаться. Тем не менее, есть много преимуществ и недостатков медленных и высоких углов спирали, которые могут влиять на любую операцию обработки.

Медленный угол спирали <40°

Преимущества

• Повышенная прочность — Более большое ядро создает сильный инструмент, который может сопротивляться дефлекции, или силе, которая согнет инструмент под давлением.
• Уменьшенное подъемание — Медленная спираль уменьшит подъем детали с рабочего стола в менее надежных установках.
• Большая эвакуация стружки — Медленная спираль позволяет инструменту создавать большую стружку, отлично для грубого удаления материала.

Недостатки

• Шероховатая чистота — Медленная спираль фреза берет большую стружку, но иногда может бороться с эвакуацией стружки. Эта неэффективность может привести к некачественной чистоте детали.
• Медленная подача — Увеличенная радиальная сила медленной спирали фрезы требует работы фрезы на более медленной подаче.

Высокий угол спирали >40°

Преимущества

• Меньшая радиальная сила — Инструмент будет работать тише и плавнее благодаря лучшему действию сдвига, и позволит меньше дефлекции и больше стабильности в тонкостенных применениях.
• Эффективная эвакуация стружки — По мере увеличения угла спирали длина зацепления режущего ребра уменьшится, и осевая сила увеличится. Это поднимает стружку вверх и прочь, результатом эффективная эвакуация стружки.
• Улучшенная чистота поверхности — С меньшими радиальными силами высокие спирали инструменты способны резать материал гораздо легче с лучшим действием сдвига, оставляя улучшенную чистоту поверхности.

Недостатки

• Более слабые режущие зубы — С более высокой спиралью зубы инструмента будут тоньше, и поэтому тоньше.
• Риск дефлекции — Меньшие зубы высокой спирали инструмента увеличат риск дефлекции, или силы, которая согнет инструмент под давлением. Это ограничивает, насколько быстро вы можете толкать высокие спирали инструменты.
• Увеличенный риск отказа инструмента — Если дефлекция не управляется должным образом, это может привести к плохому качеству чистоты и отказу инструмента.

Угол спирали: Важное решение

В резюме, фрезеровщик должен рассматривать много факторов при выборе инструментов для каждого применения. Среди материала, требований к чистоте и допустимых времен работы, фрезеровщик также должен рассматривать угол спирали каждого используемого инструмента. Медленная спираль фреза позволит большей формации стружки, увеличенной прочности инструмента и уменьшению подъемных сил. Однако, может не оставить отличную чистоту. Высокая спираль фреза позволит эффективную эвакуацию стружки и отличную чистоту детали, но может быть подвержена увеличенной дефлекции, которая может привести к поломке инструмента, если не управляется должным образом.