Število zob
Na čelnem rezkaru je še en pomemben parameter, za katerega lahko rečemo, da se odraža predvsem v čelnem pogledu, to je število zob čelnega rezka.
Obstaja več kombinacij skupnega števila zob in števila zob, ki prečkajo sredino končnega rezkarja, kot je prikazano na sliki 3-14 od leve proti desni: rezkar z enim zobom, rezkar z 2 zoboma - 2 podsredišče zoba, 2-zobno rezkalo - 1 podsredišče zoba, 3-zobno rezkanje - 1 podsredišče zoba, 4-zobno rezkanje - 2 nadsredišče zoba in rezkarje z več zobmi - 0 podsredišče zoba. Število rezalnih zob rezkalnika je povezano z učinkovitostjo rezkanja, togost rezkalnika pa s premerom jedra rezkalnika. Slika 3-15 je poenostavljen diagram razmerja med številom nazobčanih zob rezkalnika ter togostjo in zmogljivostjo odrezkov rezkalnika.
Za 2-zobno (utorno) rezkalo je značilen velik prostor za odvzem odrezkov in nezadostna togost, ki je primerna za materiale z dolgimi odrezki.
3-Rezkalo za zobe (utore) odlikuje velik prostor za odrezke, dobra togost, visoka učinkovitost rezanja in dobra vsestranskost.
Za 4-rezkalo z zobmi (utori) je značilno rahlo pomanjkanje prostora za odstranjevanje odrezkov, vendar ima rezkalo dobro togost, ki je primerna za učinkovito končno obdelavo in dobro kakovost površine obdelovanca.
6-Rezkalo za zobe (utore) odlikuje zelo majhen prostor za odstranjevanje odrezkov, vendar ima rezkalo odlično togost, to rezkalo je zelo primerno za končno obdelavo, učinkovito obdelavo, obdelavo z visoko trdoto in kakovost obdelovalne površine je zelo dobro.
Seveda je možno povečati prostor za odrezke z enakim številom zob, vendar bo to povzročilo zmanjšanje togosti. Ta geometrija (glejte sliko 3-16) je primerna za obdelavo neželeznih materialov z nizko trdnostjo, kot sta aluminij in baker. Po eni strani, ker je trdnost te vrste kovine nizka, je rezalna sila orodja majhna in sila, ki jo zahteva orodje, je prav tako majhna, nižja trdnost pa je še vedno primerna za takšno nalogo rezkanja; Po drugi strani pa ima ta vrsta materiala nizko rezalno toploto zaradi majhne rezalne sile.
Vendar pa je prav zato, ker sta rezalna sila in rezalna toplota te vrste materiala nizki in se lahko količina rezanja poveča, ko se poveča zmogljivost zadrževanja odrezkov, vendar povečana količina rezanja poveča rezalno silo, tako da je togost orodje je treba izboljšati, zato je treba uporabiti čelni rezkar z dvojnim premerom jedra, kot je prikazano na sliki 3-17. Tukaj prikazani rezkar je Jabro-Solid podjetja Seco Tools v barvi, medtem ko je Proto·max TM tG podjetja Walter Tools prikazan v sivi barvi. Zasnova dvojnega premera jedra zagotavlja ravnovesje med zmogljivostjo zadrževanja odrezkov in togostjo orodja.
Slika 3-18 je shematski diagram dna utora posebej modificiranega rezkarja. V tem primeru je togost modificiranega rezkarja veliko višja od togosti običajnega privzetega dna utora, deformacija odrezkov med odvajanjem pa se poveča, odrezki pa so tesnejši.
Pri enakem številu zob je različna zgradba, torej neenaki zobje. Slika 3-19 je shematski diagram dveh vrst neenakih rezkarjev. Neenaki rezalni zobje lahko povzročijo izmenično rezalno frekvenco med rezanjem, kar ni enostavno resonirati s strojnim orodjem in zavira vibracije orodja med rezkanjem.
Poleg števila zob je zmogljivost odrezkov rezkarja povezana tudi z geometrijskimi parametri obodnih zob, obodni zobje rezkarja pa so obravnavani spodaj.
3-14
3-15
3-16
3-17
3-18
3-19
Obodni zobje
Rezalni zobje na zunanjem krogu končnega rezkarja se imenujejo obodni zobje. Obodni zob je glavni del končnega rezkarja, ki se ukvarja z rezkanjem bočnic.
◆ Kot vijačnice
Prvi parameter obodnega zoba, o katerem bomo razpravljali, je vijačni kot, ki je kot med tangento vijačnega rezalnega roba rezkalnika in osjo rezkalnika, kot je prikazano na sliki 3-20.
V teoriji rezanja je vijačni kot tudi aksialni prečni kot na zunanjem krogu orodja (za aksialni prečni kot in povezano besedilo glejte sliko 1-33).
Glavni učinki različnih kotov vijačnice končnih rezkarjev na rezalno zmogljivost so prikazani na sliki 3-21. Kot lahko vidite na sliki, ima čelni rezkar z ravnimi žlebovi (kot vijačnice 8-0 stopinj) na desni strani ničelno aksialno rezalno silo zaradi ničelnega aksialnega nagibnega kota in vsa rezalna sila je v radialni smeri z najšibkejšo togostjo, zato je nagnjena k klepetanju. Po drugi strani pa so levi in srednji spiralni rezkarji zaradi dela rezalne sile razdeljeni v aksialne smeri (aksialna smer je smer z najboljšo togostjo rezkarja), radialna obremenitev pa je zmanjšana in do klepetanja ni lahko priti.
Po drugi strani pa je tok odrezkov pri rezkalu za ravne utore prečen, kar zlahka moti območje rezanja obdelovanca in tvori sekundarni rez, učinkovitost odstranjevanja odrezkov pa je slaba. Odrezki rezalnika s spiralno žlebovi se odvajajo iz rezalne cone pravokotno na rezalni rob in zmogljivost odvajanja odrezkov se močno izboljša.
Slika 3-22 prikazuje učinek števila rezalnih zob in kota vijačnice na aksialno komponento celotne dolžine reza. Za nalogo rezanja rezkarja s premerom 10 mm s širino reza (znano tudi kot "radialna globina reza") 10 mm in globino reza (znano tudi kot "aksialna globina reza") 15 mm, aksialna projekcija celotne dolžine kontaktnega roba rezkalnika z 2 utoroma in kotom vijačnice 30 stopinj je približno 17 mm; Pri uporabi vijačnega rezkarja s 3-žlebovi 30 stopinj se aksialna projekcija celotne dolžine kontaktnega roba poveča na približno 25 mm. Ko se uporablja 30-stopinjsko vijačno rezkalo s 4-utorom, se aksialna projekcija skupne dolžine kontaktnega roba poveča na približno 30 mm, in končno, ko se 6-utorno vijačno kotno rezkalo 60 se lahko aksialna projekcija celotne dolžine kontaktnega roba poveča na približno 47 mm. Ti podatki kažejo, da se s povečanjem števila zob rezkalnika poveča tudi število rezalnih robov v stiku z obdelovancem, poveča se osna projekcija celotne dolžine kontaktnega roba, učinek povečanja kota vijačnice pa je podoben. S povečanjem aksialne projekcije celotne dolžine kontaktnega roba se obremenitev na enoto dolžine zoba zmanjša, učinkovitost rezanja pa se lahko izboljša pod predpostavko, da obremenitev zoba ostane enaka.
Slika 3-23 prikazuje štiri kombinacije različnih smeri rezanja in smeri vrtenja spiralnih utorov, skupna je prava smer rezanja z desnim spiralnim zobom, na splošno pa je smer rezanja rezkarja v glavnem določena s smerjo vrtenja vretena rezkalni stroj, po določitvi smeri rezanja pa vijačnica določi smer aksialne rezalne sile.
Slika 3-24 prikazuje rezkalnik JS840 z dvojno smerjo vijačnice. Ta rezkar se uporablja za obdelavo stranskih robov kompozitnih plošč iz ogljikovih vlaken. Ker so kompozitne plošče iz ogljikovih vlaken sestavljene iz več različnih materialov, se je težko izogniti razslojevanju z običajnimi rezkarji. Prednosti rezkalnika JS840 so: rezalna sila v nasprotni smeri je razdeljena na pritisk navzdol in centralno silo: prostor za odrezke je velik, kar ugodno vpliva na odstranjevanje odrezkov: kontaktna površina rezanja je majhna, kar proizvaja manj rezalne toplote in rezalna sila: na vlaknu se ustvari samo strižna sila in ni zvijanja na sredino.
Slika 3-25 prikazuje antivibracijski čelni rezkar Sumitomo Electric GSXVL. Ta čelni rezkar ne uporablja samo neenakih zob, kot so tisti, prikazani na sliki 3-19, ampak tudi izboljša zaščito pred tresljaji pri obdelavi na strani z neenakimi koti vijačnice.
3-20
3-21
3-22
3.23
3-24
3-25
