מספר שיניים
ישנו פרמטר חשוב נוסף על כרסום הקצה, שגם אותו ניתן לומר שהוא משתקף בעיקר במבט הקצה, כלומר, מספר השיניים של הקצה.
ישנם מספר שילובים של המספר הכולל של השיניים ומספר השיניים החוצות את מרכז חרסית הקצה, כפי שמוצג באיור 3-14 משמאל לימין: חרסת שיניים אחת, חרסנית 2 שיניים - 2 מרכז שיניים תחתון, מרכז שיניים תחתון של 2 שיניים - 1, מרכז שיניים תחתון של 3 שיניים - 1, מרכז חצי שיניים עם 4 שיניים - 2 ומרכז שיניים רב-שיניים - 0 מתחת למרכז. מספר שיני החותך של חותך הכרסום קשור ליעילות הכרסום, וקשיחות חותך הכרסום קשורה לקוטר הליבה של חותך הכרסום. איור 3-15 הוא דיאגרמה פשוטה של הקשר בין מספר שיני גלגל השיניים של חותך הכרסום לבין הקשיחות וקיבולת השבב של חותך הכרסום.
חותך הכרסום 2-שיניים (חריץ) מאופיין בחלל גדול להסרת שבבים ובקשיחות לא מספקת, המתאים לחומרים בעלי שבבים ארוכים.
חותך הכרסום 3-שיניים (חריץ) מאופיין במרווח שבבים גדול, קשיחות טובה, יעילות חיתוך גבוהה וגמישות טובה.
חותך הכרסום 4-שיניים (חריץ) מאופיין בחוסר קל של מקום להסרת שבבים, אך חותך הכרסום הוא בעל קשיחות טובה, המתאימה לגימור יעיל ואיכות פני שטח טובה של חומר העבודה.
חותך הכרסום 6-שיניים (חריץ) מאופיין בחלל קטן מאוד להסרת שבבים, אך חותך הכרסום בעל קשיחות מעולה, חותך כרסום זה מתאים מאוד לגימור, עיבוד שבבי יעיל, עיבוד קשיות גבוהה ואיכות פני העיבוד הוא טוב מאוד.
ניתן כמובן להגדיל את מרווח השבב עם אותו מספר שיניים, אך הדבר יביא לירידה בקשיחות. גיאומטריה זו (ראה איור 3-16) מתאימה לעיבוד חומרים לא ברזליים בעלי חוזק נמוך, כגון אלומיניום ונחושת. מצד אחד, מכיוון שכוחה של מתכת מסוג זה נמוך, כוח החיתוך של הכלי קטן, וגם הכוח הנדרש מהכלי קטן, והחוזק התחתון עדיין כשיר למשימת כרסום כזו; מצד שני, לחומר מסוג זה יש חום חיתוך נמוך בגלל כוח החיתוך הנמוך שלו.
עם זאת, זה בדיוק בגלל שכוח החיתוך וחום החיתוך של סוג זה של חומר נמוכים, וניתן להגדיל את כמות החיתוך לאחר הגדלת יכולת החזקת השבב, אבל כמות החיתוך המוגברת מגדילה את כוח החיתוך, כך שהקשיחות של יש לשפר את הכלי, לכן יש להשתמש בטחון הקצה עם קוטר ליבה כפול כפי שמוצג באיור 3-17. חותך הכרסום המוצג כאן הוא בצבע Jabro-Solid מבית Seco Tools, בעוד שה-Proto·max TM tG מבית Walter Tools מוצג באפור. העיצוב של קוטר הליבה הכפול מספק איזון מסוים בין יכולת החזקת שבבים וקשיחות הכלים.
איור 3-18 הוא תרשים סכמטי של תחתית החריץ של חותך כרסום שונה במיוחד. במקרה זה, הקשיחות של חותך הכרסום המותאם גבוהה בהרבה מזו של תחתית חריץ ברירת המחדל הרגילה, והעיוות של השבבים במהלך הפריקה מתעצם, והשבבים הדוקים יותר.
יש מבנה שונה לאותו מספר שיניים, כלומר שיניים לא שוות. איור 3-19 הוא תרשים סכמטי של שני סוגים של חותכי כרסום לא שווים. שיני החותך הלא שוות יכולות לייצר תדרי חיתוך מתחלפים במהלך החיתוך, מה שלא קל להדהד עם כלי המכונה ומדכא את רטט הכלי במהלך הכרסום.
בנוסף למספר השיניים, קיבולת השבב של חותך הכרסום קשורה גם לפרמטרים הגיאומטריים של השיניים ההיקפיות, ולהלן נדון בשיני ההיקפיות של חותך הכרסום.
3-14
3-15
3-16
3-17
3-18
3-19
שיניים היקפיות
שיני החותך במעגל החיצוני של חרסנת הקצה נקראות שיניים היקפיות. השן ההיקפית היא החלק העיקרי של כרסום הקצה העוסק בכרסום דופן.
◆ זווית סליל
הפרמטר הראשון של שן ההיקף עליו נדון הוא זווית הסליל, שהיא הזווית בין קו המשיק של קצה החיתוך הסליל של חותך הכרסום לבין ציר חותך הכרסום, כפי שמוצג באיור 3-20.
בתורת החיתוך, זווית הסליל היא גם זווית הגריפה הצירית במעגל החיצוני של הכלי (נא לעיין באיור 1-33 עבור זווית הגריפה הצירית וטקסט קשור).
ההשפעות העיקריות של זוויות סליל שונות של כרסניות קצה על ביצועי החיתוך מוצגות באיור 3-21. כפי שניתן לראות מהאיור, לחרסת קצה החליל הישר (זווית הסליל 8-0 מעלות ) בצד ימין יש כוח חיתוך צירי אפס בגלל זווית הגריפה הצירית אפס, וכל כוח החיתוך הוא בכיוון הרדיאלי עם הקשיחות החלשה ביותר, ולכן הוא נוטה לפטפט. מצד שני, חותכי החלילים הספירליים השמאלי והאמצעי מחולקים לכיוונים צירים בגלל חלק מכוח החיתוך (הכיוון הצירי הוא הכיוון עם הקשיחות הטובה ביותר של חותך הכרסום), והעומס הרדיאלי מופחת, ו הפטפוט לא קל להתרחש.
מצד שני, זרימת השבבים של חותך כרסום החריץ הישר היא רוחבית, שקל להפריע לאזור החיתוך של חומר העבודה וליצור חיתוך משני, וביצועי הסרת השבבים גרועים. השבבים של חותך החלילים הספירליים נפלטים מאזור החיתוך בניצב לקצה החיתוך, וביצועי פינוי השבבים משתפרים מאוד.
איור 3-22 מציג את ההשפעה של מספר שיני החותך וזווית הסליל על הרכיב הצירי של אורך החיתוך הכולל. למשימת חיתוך של חותך כרסום בקוטר 10 מ"מ עם רוחב חיתוך (המכונה גם "עומק חיתוך רדיאלי") של 10 מ"מ ועומק חיתוך (המכונה גם "עומק חיתוך צירי") של 15 מ"מ, ההקרנה הצירית מאורך קצה המגע הכולל של חותך הכרסום עם 2 חריצים וזווית סליל של 30 מעלות הוא כ-17 מ"מ; בעת שימוש בחותך סליל של 3-חריץ 30 מעלות, ההקרנה הצירית של אורך קצה המגע הכולל גדלה לכ-25 מ"מ. כאשר נעשה שימוש בחותך כרסום בזווית סליל של 4-חריץ, ההקרנה הצירית של אורך קצה המגע הכולל גדלה לכ-30 מ"מ, ולבסוף כאשר 6-חותך חריץ בזווית סליל של 60 מעלות בשימוש, ניתן להגדיל את ההקרנה הצירית של אורך קצה המגע הכולל לכ-47 מ"מ. נתונים אלו מראים כי עם העלייה במספר שיני חותך כרסום, גדל גם מספר קצוות החיתוך במגע עם חומר העבודה, ההקרנה הצירית של אורך קצה המגע הכולל עולה, וההשפעה של הגדלת זווית הסליל דומה. עם הגדלת ההקרנה הצירית של אורך קצה המגע הכולל, העומס ליחידת אורך שן מצטמצם, וניתן לשפר את יעילות החיתוך בהנחה שעומס השיניים נשאר זהה.
איור 3-23 מציג ארבעה שילובים של כיווני חיתוך שונים וכיווני סיבוב חריצים ספירליים, השילוב הנפוץ הוא כיוון החיתוך הימני של השן הסלילית, באופן כללי, כיוון החיתוך של חותך הכרסום נקבע בעיקר על ידי כיוון סיבוב הציר של מכונת הכרסום, ולאחר קביעת כיוון החיתוך, הסליל קובע את כיוון כוח החיתוך הצירי.
איור 3-24 מציג חותך כרסום JS840 עם כיוון סליל כפול. חותך כרסום זה משמש לעיבוד הקצוות הצדדיים של לוחות מרוכבים מסיבי פחמן. מאחר ולוחות מרוכבים של סיבי פחמן מורכבים מכמה חומרים שונים, קשה להימנע מפירוק עם חותכי כרסום קונבנציונליים. היתרונות של חותך הכרסום JS840 הם: כוח החיתוך בכיוון ההפוך מחולק ללחץ כלפי מטה וכוח מרכזי: חלל השבב גדול, מה שמסייע להסרת שבבים: שטח מגע החיתוך קטן, מה שמייצר פחות חום חיתוך וכוח חיתוך: רק כוח הגזירה נוצר על הסיב, ואין פיתול לאמצע.
איור 3-25 מציג את קצה הקצה של Sumitomo Electric מסוג GSXVL נגד רעידות. טחנת קצה זו לא רק משתמשת בשיניים לא שוות כמו אלו המוצגות באיור 3-19, אלא גם משפרת את ההגנה מפני רעידות בעת עיבוד שבבי בצד עם זוויות סליל לא שוות.
3-20
3-21
3-22
3.23
3-24
3-25
