Als engagierter Anbieter von Ball -Nasen -Endmühlen habe ich die komplizierte Beziehung zwischen Werkzeuggeometrie und Bearbeitungsleistung aus erster Hand miterlebt. Einer der kritischsten Faktoren in dieser Gleichung ist der Rechenwinkel. In diesem Blog werde ich mich darüber befassen, wie sich der Rake -Winkel auf den Schneidprozess einer Ballnasen -Endmühle auswirkt und sowohl auf technischem Wissen als auch auf reales - weltweit Erfahrung stützt.
Den Rechenwinkel verstehen
Der Rechenwinkel einer Kugelnasenendmühle ist der Winkel zwischen der Schneidekante und einer Referenzebene. Es kann in drei Haupttypen eingeteilt werden: positive, negative und null Rechenwinkel.
Ein positiver Rechenwinkel bedeutet, dass die Schneide zur Richtung des Chipflusses geneigt ist. Mit diesem Design kann das Werkzeug mit weniger Kraft schneiden, da es das Material effektiv schert. Bei der Verwendung einer Ballnasenendmühle mit einem positiven Rechenwinkel bildet sich der Chip leichter und der Schneidvorgang ist im Allgemeinen reibungsloser. Die reduzierte Schneidkraft führt auch zu einer geringeren Wärmeerzeugung, die sowohl für die Werkzeuglebensdauer als auch für die Oberflächenbeschaffung des Werkstücks von Vorteil ist.
Andererseits hat ein negativer Rechenwinkel die Schneiderkante von der Richtung des Chipflusses entfernt. Dies verleiht der Schneide mehr Kraft und macht es widerstandsfähiger gegen Verschleiß und Abhaufen. Bei der Bearbeitung harter Materialien werden häufig negative Rechenwinkel verwendet, da sie den mit hohen Schnittkräften und Drücken standhalten können.
Ein Null -Rechenwinkel ist, wie der Name schon sagt, die Schneide senkrecht zur Referenzebene. Diese Art von Rechenwinkel bietet ein Gleichgewicht zwischen den Eigenschaften positiver und negativer Rechenwinkel.
Auswirkungen auf Schnittkräfte
Der Rechenwinkel hat einen signifikanten Einfluss auf die Schneidkräfte während des Betriebs einer Kugelnasenendmühle. Bei Verwendung einer Ballnasenendmühle mit einem positiven Rechenwinkel werden die Schneidkräfte verringert. Dies liegt daran, dass der positive Rechen das Werkzeug das Material leichter durchdringen und das Material effektiv scheren. Infolgedessen ist weniger Energie erforderlich, um das Material zu entfernen, was bei hohen Geschwindigkeitsbearbeitungsvorgängen besonders vorteilhaft ist.
Umgekehrt erhöht ein negativer Rechenwinkel die Schnittkräfte. Das Werkzeug muss sich stärker gegen das Material drücken, um es zu schneiden. Diese erhöhte Kraft kann jedoch bei der Bearbeitung von harten Materialien von Vorteil sein. Die stärkere Schneidekante, die durch den negativen Rechenwinkel bereitgestellt wird, kann der hohen Druckumgebung standhalten und ein vorzeitiges Werkzeugausfall verhindern.
Wenn beispielsweise Aluminium, ein Material, das für seine relativ geringe Härte bekannt ist, bearbeiten, kann eine Endmühle mit einem positiven Rechenwinkel hervorragende Ergebnisse erzielen. Die reduzierten Schnittkräfte führen zu schnelleren Bearbeitungszeiten und besseren Oberflächenläufen. Im Gegensatz dazu wird bei der Bearbeitung von verhärtetem Stahl häufig ein negativer Rechenwinkel bevorzugt, um die hohen Schneidkräfte zu bewältigen, ohne dass das Werkzeug schnell abbricht oder sich abnutzt.
Chipbildung
Der Rake -Winkel spielt auch eine entscheidende Rolle bei der Chipbildung. Bei einem positiven Rechenwinkel bilden sich die Chips eher auf kontinuierliche und glatte Weise. Die Scherwirkung des Werkzeugs unter einem positiven Rechenwinkel führt dazu, dass das Material relativ geordnet entfernt wird. Dies ist vorteilhaft, da kontinuierliche Chips leichter aus dem Schneidbereich evakuieren sind, wodurch das Risiko für die Verstopfung von Chips und die Verbesserung der Gesamtabschnittseffizienz verringert wird.
Ein negativer Rechenwinkel kann jedoch zu segmentierteren oder diskontinuierlichen Chips führen. Die mit einem negativen Rechenwinkel verbundenen hohen Schneidkräfte können dazu führen, dass das Material eher reibungslos brüt als scherend. Während dies wie ein Nachteil erscheint, können in einigen Fällen diskontinuierliche Chips bei bestimmten Bearbeitungsvorgängen leichter zu handhaben sein, insbesondere wenn es um Materialien geht, die dazu neigen, lange, fadenkünftige Chips zu bilden.
Zum Beispiel bei Verwendung a2 Flötenkugel NasenendmühleMit einem positiven Rechenwinkel für das Abschluss von Operationen auf einem weichen Kunststoffmaterial sorgen die erzeugten kontinuierlichen Chips für einen sauberen und effizienten Schnittvorgang. Dagegen a4 Flötenkugel Nasenende MühleMit einem negativen Rechenwinkel kann für Schrägvorgänge auf einem Gusseisen -Werkstück verwendet werden, in dem die segmentierten Chips bei der Entfernung von Chips weniger wahrscheinlich Probleme verursachen.
Werkzeugleben
Das Werkzeugleben ist ein weiterer wichtiger Aspekt, der vom Rechenwinkel betroffen ist. Ein positiver Rechenwinkel führt im Allgemeinen zu einer längeren Werkzeugdauer bei der Bearbeitung weicher Materialien. Da die Schneidkräfte niedriger sind, gibt es weniger Verschleiß auf der Schneide. Die reduzierte Wärmeerzeugung hilft auch, thermische Beschädigungen des Werkzeugs zu verhindern.
Im Gegensatz dazu kann ein negativer Rechenwinkel die Werkzeuglebensdauer bei der Bearbeitung von harten Materialien verlängern. Die stärkere Schneidekante, die durch den negativen Rechen bereitgestellt wird, kann dem hohen Druck und einer hohen Temperaturumgebung standhalten, die mit dem Schneiden von Hartmaterialien verbunden ist. Wenn beispielsweise bei der Bearbeitung weicher Materialien beispielsweise unangemessen ein negativer Rechenwinkel verwendet wird, kann dies aufgrund der übermäßigen Schneidkräfte tatsächlich die Lebensdauer des Werkzeugs reduzieren.
Beispielsweise kann eine Ballnasen -Endmühle mit einem positiven Rechenwinkel für die Bearbeitung von Messing erheblich länger halten als einer mit einem negativen Rechenwinkel. Die niedrigeren Schnittkräfte und die Wärmeerzeugung ermöglichen es dem Werkzeug, seine Schneide über einen längeren Zeitraum zu halten. Andererseits ist es wahrscheinlicher, dass bei der Bearbeitung von Titan, ein notorisch hartes bis zum Maschinenmaterial eine Kugelnasen -Endmühle mit einem negativen Rechenwinkel den harten Schneidbedingungen standhält und eine längere Lebensdauer hat.
Oberflächenbeschaffung
Der Rechenwinkel kann einen tiefgreifenden Einfluss auf die Oberflächenbeschaffung des bearbeiteten Werkstücks haben. Ein positiver Rechenwinkel führt typischerweise zu einem besseren Oberflächenfinish. Die glatte Schnittwirkung und reduzierte Schneidkräfte führen während des Bearbeitungsvorgangs zu weniger Schwingung und Geschwätz. Dies erzeugt wiederum eine gleichmäßigere und feine Oberfläche auf dem Werkstück.
Ein negativer Rechenwinkel, obwohl es gut zum Umgang mit harten Materialien ist, kann manchmal zu einer raueren Oberfläche führen. Die höheren Schneidkräfte können zu mehr Vibrationen führen, die auf das Werkstück übertragen und Markierungen auf der Oberfläche lassen können. Bei den richtigen Bearbeitungsparametern und der Auswahl der Werkzeuge ist es jedoch möglich, selbst mit einem negativen Rechenwinkel ein akzeptables Oberflächenfinish zu erreichen.
Für die Bearbeitung von Operationen, bei denen eine hohe Oberfläche der Qualität erforderlich ist, wie beispielsweise bei der Herstellung von Formen oder Präzisionsteilen, ist eine Kugelnasen -Endmühle mit einem positiven Rechenwinkel häufig die bevorzugte Wahl. Zum Beispiel a2 Flötenkugel NasenendmühleMit einem positiven Rechenwinkel kann ein Spiegel wie Finish auf einer Edelstahlkomponente verwendet werden.
Überlegungen für verschiedene Anwendungen
Bei der Auswahl des Rechenwinkels für eine Ballnasen -Endmühle ist es wichtig, die spezifische Anwendung zu berücksichtigen. Bei Schrägvorgängen, bei denen das Hauptziel darin besteht, eine große Menge an Material schnell zu entfernen, kann ein negativer oder null -Rechenwinkel besser geeignet sein. Diese Rechenwinkel können die hohen Schneidkräfte bewältigen und eine robustere Schneidekante bieten.
Für die Beendigung von Operationen wird normalerweise ein positiver Rechenwinkel bevorzugt. Es ermöglicht einen reibungsloseren Schnittvorgang, eine bessere Oberflächenleiterin und ein längeres Werkzeuglebensdauer beim Umgang mit weicheren Materialien.
Darüber hinaus interagiert auch die Anzahl der Flöten auf der Ballnasenendmühle mit dem Rechenwinkel. Beispielsweise kann eine Multi -Flötenkugel -Nasen -Endmühle mit einem positiven Rechenwinkel bei hohen Geschwindigkeits -Finishing -Operationen sehr effektiv sein, da es Material effizient entfernen kann und gleichzeitig eine gute Oberflächenfinish aufrechterhält.
Abschluss
Zusammenfassend ist der Rechenwinkel einer Kugelnasenendmühle ein kritischer Faktor, der die Schneidkräfte, die Chipbildung, die Lebensdauer und die Oberflächenbeschaffung beeinflusst. Als Lieferant von Ball -Nasen -Endmühlen verstehe ich, wie wichtig es ist, den richtigen Rechenwinkel für verschiedene Bearbeitungsanwendungen zu wählen. Egal, ob Sie weiche Kunststoffe, Aluminium oder harte - maschinelle Materialien wie Titan oder gehärteter Stahl bearbeiten, der Rechenwinkel kann einen erheblichen Unterschied in der Leistung Ihres Schneidwerkzeugs bewirken.
Wenn Sie auf dem Markt für hochwertige Ball -Nasen -Endmühlen auf dem Markt sind und fachmännische Ratschläge zur Auswahl des Rechenwinkels und anderen Aspekten der Werkzeuggeometrie benötigen, ermutige ich Sie, mich für eine detaillierte Diskussion zu wenden. Wir können zusammenarbeiten, um die perfekte Ball -Nasen -Endmühle für Ihre spezifischen Bedürfnisse zu finden und eine optimale Bearbeitungsleistung und Kosten zu gewährleisten - Effektivität.
Referenzen
- Trent, EM & Wright, PK (2000). Metallschnitt. Butterworth - Heinemann.
- Kalpakjian, S. & Schmid, SR (2010). Fertigungstechnik und Technologie. Pearson Prentice Hall.
