Formler och definitioner för fräsning

Fräsprocessen – definitioner

Skärhastighet,v_c

Anger den ythastighet som skäreggen bearbetar arbetsstycket med.

Effektiv eller faktisk skärhastighet, v_e

Anger ythastigheten vid den effektiva diametern (DC_ap). Detta värde är nödvändigt för att bestämma de sanna skärdata vid det faktiska skärdjupet (a_p). Det är ett särskilt viktigt värde när man använder fräsar med runda skär, fullradiepinnfräsar och alla fräsar med stora hörnradier, liksom fräsar med mindre ställvinkel än 90 grader.

Spindelvarvtal, n

Antalet varv som fräsverktyget roterar per minut på spindeln. Det här är ett maskinorienterat värde som beräknas utifrån det rekommenderade skärhastighetsvärdet för en operation.

Matning per tand, f_z

Ett värde för att beräkna matningshastigheten. Värdet för matning per tand beräknas utifrån det rekommenderade värdet för maximal spåntjocklek.

Matning per varv, f_n

Extravärde som anger hur långt verktyget rör sig under ett helt varv. Det används specifikt för matningsberäkningar och ofta för att fastställa finbearbetningskapaciteten hos en fräs.

Matning per minut, v_f

Kallas även matningshastighet eller maskinmatning. Det är matningen av verktyget i förhållande till arbetsstycket uttryckt som avstånd per tidsenhet, och är relaterat till matning per tand och antalet tänder i fräsen. Antalet tillgängliga fräständer i verktyget (z_n) varierar avsevärt och används för att fastställa matningshastigheten, medan antalet effektiva tänder (z_c) är antalet effektiva tänder i ingrepp. Matning per varv (f_n) i mm/varv (tum/varv) är ett värde som används specifikt för matningsberäkningar och ofta för att fastställa en fräs finbearbetningskapacitet.

Maximal spåntjocklek, h_ex

Det här värdet är ett resultat av fräsingreppet eftersom det är relaterat till (f_z), (a_e) och (k_r). Det är viktigt att ta hänsyn till spåntjockleken när man ska bestämma matning per tand, för att uppnå den mest produktiva matningshastigheten.

Genomsnittlig spåntjocklek, h_m

Ett användbart värde vid bestämning av den specifika skärkraften, används för nettoeffektsberäkningar.

Spånavverkningshastighet, Q (cm³/min)

Volymen avverkad metall i kubikmillimeter per minut (tum³/minut). Värdet beräknas utifrån värdena för skärdjup, skärbredd och matning.

Specifik skärkraft, k_ct

En materialkonstant som används vid effektberäkningar, uttryckt i N/mm2

Bearbetningstid, T_c (min)

Bearbetningslängd (l_m) dividerat med matningshastigheten (v_f).

Nettoeffekt, P_c och effektivitet, η_mt

Maskinorienterade värden som hjälper till att beräkna nettoeffekten för att säkerställa att maskinen kan hantera fräsen och operationen.

Frästekniker – definitioner

Linjär rampning

En samtidig, rak rörelse i axiell och radiell matningsriktning.

Cirkulär fräsning

En cirkulär verktygsväg på konstant z-nivå (cirkulärinterpolering).

Cirkulär rampning

En verktygsväg för cirkulär rampning (spiralinterpolering).

Konturfräsning

Fräsning på konstant z-nivå.

Spetsfräsning

Ett grunt, radiellt ingrepp med runt skär eller fullradiepinnfräs, där skärzonen rör sig bort från verktygets centrum.

Pilgrimsmussla

En konfiguration med spetsar som uppstår vid skulpturering av ytor.

Specifika formler för valsfräsar

Formler för valsfräsar med rak skäregg

Formler för valsfräsar med runda skär

Fullradiepinnfräsar

Invändig cirkulär rampning (3-axlig) eller rundfräsning (2-axlig)

Beräknad version

I ett solitt arbetsstycke där D,_w = 0 och a_{e eff} = D_m/2

Matning per tand (mm)

Vid utvidgning av hål,

Formler för utvändig cirkulär rampning (3-axlig) eller rundfräsning (2-axlig)

Beräknad version

Definitioner för frässkär

Skärgeometri

En närmare studie av skäreggsgeometrin visar två viktiga vinklar på skäret:

• Spånvinkel (γ)

• Skäreggsvinkel (β)

Makrogeometrin har utvecklats för arbete under lätta, medeltunga eller tunga betingelser.

• L-geometrin (lätt) har en mer positiv, men svagare egg (stor γ, liten β)

• H-geometrin (tung) har en starkare, men mindre positiv egg (liten γ, stor β)

Makrogeometrin påverkar flera parametrar i skärprocessen. Ett skär med stark skäregg kan arbeta under högre belastning, men genererar också högre skärkrafter, förbrukar högre effekt och genererar mer värme. Materialoptimerade geometrier har en beteckning med motsvarande ISO-klassificeringbokstav. Geometrier för gjutjärn är till exempel: -KL, -KM och -KH.