Als erfahrener Lieferant von Spiralflötenbohrern habe ich den komplizierten Zusammenhang zwischen der Drehrichtung der Flöte und der Schnittkraft aus erster Hand miterlebt. Diese Beziehung ist nicht nur entscheidend für das Verständnis der Leistung unserer Werkzeuge, sondern auch für die Optimierung der Bearbeitungsprozesse unserer Kunden. In diesem Blog werde ich mich mit der Wissenschaft befassen, die dahinter steckt, wie sich die Drehrichtung der Nut auf die Schnittkraft auswirkt, und ihre Auswirkungen auf verschiedene Anwendungen untersuchen.
Spiralflötenbohrer verstehen
Bevor wir uns mit dem Einfluss der Drehrichtung der Nut befassen, werfen wir einen kurzen Blick darauf, was Spiralnut-Bits sind. Spiralnutbohrer sind Schneidwerkzeuge, die häufig beim Fräsen, Bohren und Fräsen verwendet werden. Sie verfügen über spiralförmige Rillen, die sich um den Körper des Gebisses wickeln und mehreren Zwecken dienen. Die Hauptfunktion dieser Spannuten besteht darin, Späne aus der Schneidzone abzuleiten, wodurch ein Verstopfen der Späne verhindert und die Hitzeentwicklung verringert wird. Darüber hinaus trägt das Spiraldesign dazu bei, die Schnittkräfte gleichmäßig entlang der Schneidkante zu verteilen, was zu einem gleichmäßigeren und effizienteren Schneiden führt.
Die Rolle der Flötendrehrichtung
Die Drehrichtung der Nuten eines Spiralnutbohrers kann entweder rechts- oder linksdrehend sein. Die Rechtsdrehung bedeutet, dass sich die Rillen von der Spitze des Bohrers aus gesehen im Uhrzeigersinn drehen, während die Linksdrehung sich gegen den Uhrzeigersinn dreht. Dieses scheinbar einfache Konstruktionsmerkmal hat tiefgreifende Auswirkungen auf die Schnittkraft und die Gesamtleistung des Werkzeugs.
Schnittkrafterzeugung
Wenn ein Spiralnutbohrer in ein Werkstück schneidet, greifen die Schneidkanten in das Material ein und erzeugen Schnittkräfte. Diese Kräfte können in drei Hauptkomponenten unterteilt werden: die Tangentialkraft, die Radialkraft und die Axialkraft.
Die Tangentialkraft ist die Kraft, die in Richtung der Schnittbewegung wirkt. Es ist für den Materialabtrag vom Werkstück zuständig. Die Radialkraft wirkt senkrecht zur Achse des Bohrers und kann zu einer Ablenkung oder Vibration des Werkzeugs führen. Die Axialkraft wirkt entlang der Achse des Bohrers und kann die Stabilität des Schneidvorgangs beeinträchtigen.
Einfluss der Rechtsdrehung
Ein rechtsdrehender Nutbohrer ist der am häufigsten verwendete Typ. Wenn ein rechtsdrehender Bohrer in einer Standardfräsmaschine mit Spindeldrehung im Uhrzeigersinn verwendet wird, ist die Schneidwirkung effizienter. Die Rechtsdrehung trägt dazu bei, die Späne nach oben und aus der Schneidzone zu leiten, wodurch die Gefahr eines Nachschneidens der Späne verringert wird.
In Bezug auf die Schnittkräfte erzeugt der rechtsdrehende Bohrer typischerweise eine nach unten gerichtete Axialkraft. Diese nach unten gerichtete Kraft kann bei Anwendungen von Vorteil sein, bei denen das Werkstück von oben gespannt wird. Es trägt dazu bei, das Werkstück während des Schneidvorgangs fest an Ort und Stelle zu halten, wodurch das Risiko einer Werkstückbewegung verringert und die Schnittgenauigkeit verbessert wird.
Zum Beispiel bei der Verwendung von a2-schneidige FlachbohrerMit einer Rechtsdrehung für Oberflächenfräsarbeiten sorgt die nach unten gerichtete Axialkraft dafür, dass der Bohrer einen guten Kontakt mit der Werkstückoberfläche behält, was zu einer glatten und flachen Oberfläche führt.
Einfluss der Linksdrehung
Linksdrehende Nutenbohrer sind weniger verbreitet, haben aber ihre eigenen einzigartigen Vorteile. Wenn ein linksdrehender Bohrer mit einer Spindeldrehung im Uhrzeigersinn verwendet wird, ist die Schneidwirkung im Vergleich zu einem rechtsdrehenden Bohrer umgekehrt. Die Späne sind nach unten gerichtet, was in bestimmten Anwendungen nützlich sein kann.
Der linksdrehende Bohrer erzeugt eine nach oben gerichtete Axialkraft. Diese nach oben gerichtete Kraft kann in Situationen von Vorteil sein, in denen das Werkstück von unten eingespannt wird. Es hilft dabei, die Späne aus der Schneidzone zu heben und kann verhindern, dass die Späne zwischen dem Bohrer und dem Werkstück eingeklemmt werden.
Bei einigen Tieflochbohrvorgängen beispielsweise a2-schneidige Kugelkopf-BitsMit einer Linksdrehung kann eine bessere Spanabfuhr im begrenzten Raum der Bohrung erreicht werden.
Einfluss auf Radial- und Tangentialkräfte
Die Drehrichtung der Nut beeinflusst auch die Radial- und Tangentialkräfte. Ein rechtsdrehender Bohrer weist im Allgemeinen eine ausgewogenere Verteilung der Radialkräfte auf, was dazu beiträgt, die Werkzeugablenkung zu reduzieren. Dies liegt daran, dass die spiralförmige Gestaltung der Spannuten die Schnittkräfte so leitet, dass die auf den Bohrer einwirkenden Seitenkräfte minimiert werden.
Die Tangentialkraft wird hauptsächlich von der Schnittgeschwindigkeit, der Vorschubgeschwindigkeit und dem zu schneidenden Material beeinflusst. Allerdings kann die Drehrichtung der Nut auch einen sekundären Effekt haben. Ein gut konstruierter rechtsdrehender Bohrer kann eine gleichmäßigere Tangentialkraft erzeugen, was zu einem gleichmäßigeren Schnittvorgang und einer besseren Oberflächengüte führt.
Anwendungen und Überlegungen
Mahlbetriebe
Bei Fräsbearbeitungen hängt die Wahl der Nutdrehrichtung von der Art des Fräsens (Planfräsen, Umfangsfräsen usw.) und der Spannart des Werkstücks ab. Beim Planfräsen wird oft ein rechtsdrehender Bohrer bevorzugt, da er eine stabile Schnittkraft und eine gute Spanabfuhr bietet. Beim Umfangsfräsen, insbesondere beim Fräsen dünnwandiger Teile, kann die Wahl zwischen Rechts- und Linksdrehung von der Richtung der Schnittkräfte und der Notwendigkeit, die Durchbiegung zu minimieren, abhängen.
Bohrarbeiten
Beim Bohren ist die Drehrichtung der Nut entscheidend für die Spanabfuhr. Ein rechtsdrehender Bohrer ist für die meisten allgemeinen Bohranwendungen geeignet. Beim Bohren tiefer Löcher oder beim Bohren in Materialien, die lange Späne erzeugen, kann ein linksdrehender Bohrer jedoch wirksamer sein, um ein Verstopfen der Späne zu verhindern.
Routing-Operationen
Auch Fräsbearbeitungen, wie sie in der Holz- oder Kunststoffbearbeitung eingesetzt werden, profitieren von der richtigen Wahl der Nutdrehrichtung. Beim Fräsen auf einer ebenen Fläche kann ein rechtsdrehender Bohrer für einen sauberen und präzisen Schnitt sorgen. Beim Fräsen auf engstem Raum oder bei der Bearbeitung von Materialien, die eine besondere Spanabwicklung erfordern, ist ein linksdrehender Bohrer möglicherweise die bessere Option.
Ein Spiralflötenbohrer
Ein Spiralflötenbohrersind eine besondere Art von Spiralnutbohrern. Sie werden häufig dort eingesetzt, wo eine Hochgeschwindigkeitsbearbeitung mit minimalen Schnittkräften erforderlich ist. Das einschneidige Design ermöglicht eine bessere Spanabfuhr und reduzierte Schnittkräfte im Vergleich zu mehrschneidigen Bits.
Die Verdrehungsrichtung von einspiraligen Bohrern folgt ebenfalls den gleichen Prinzipien wie mehrschneidige Bohrer. Ein rechtsdrehender, einspiraliger Bohrer ist für die meisten Standardanwendungen geeignet, während ein linksdrehender Bohrer in bestimmten Situationen verwendet werden kann, in denen eine Spanabfuhr nach oben oder umgekehrte Schnittkräfte erforderlich sind.
Abschluss
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Drehrichtung der Spiralnutenbohrer einen erheblichen Einfluss auf die Schnittkraft und die Gesamtleistung des Werkzeugs hat. Durch das Verständnis, wie sich Rechts- und Linksdrehungen auf die Tangential-, Radial- und Axialkräfte auswirken, können Hersteller und Maschinisten fundiertere Entscheidungen bei der Auswahl des geeigneten Bohrers für ihre Anwendungen treffen.
Als Lieferant von Spiralflötenbohrern sind wir bestrebt, unseren Kunden qualitativ hochwertige Werkzeuge zur Verfügung zu stellen, die ihren spezifischen Anforderungen entsprechen. Ob Sie auf der Suche nach einem sind2-schneidige Flachbohrer,2-schneidige Kugelkopf-Bits, oderEin SpiralflötenbohrerWir verfügen über das Fachwissen und die Produktpalette, um Ihre Bearbeitungsvorgänge zu unterstützen.
Wenn Sie mehr über unsere Spiralflötenbohrer erfahren möchten oder Ihre spezifischen Anforderungen besprechen möchten, können Sie sich gerne an uns wenden. Wir freuen uns darauf, gemeinsam mit Ihnen Ihre Schneidprozesse zu optimieren und beste Ergebnisse zu erzielen.
Referenzen
- Boothroyd, G. & Knight, WA (2006). Grundlagen der Zerspanung und Werkzeugmaschinen. CRC-Presse.
- Kalpakjian, S. & Schmid, SR (2008). Fertigungstechnik und -technologie. Pearson Prentice Hall.
- Trent, EM, & Wright, PK (2000). Metallschneiden. Butterworth-Heinemann.
