จำนวนฟัน
ยังมีพารามิเตอร์ที่สำคัญอีกประการหนึ่งเกี่ยวกับดอกกัด ซึ่งสามารถกล่าวได้ว่าสะท้อนให้เห็นได้อย่างชัดเจนในมุมมองของหน้าดอกกัด นั่นก็คือ จำนวนฟันของดอกกัด
มีการรวมกันของจำนวนฟันทั้งหมดและจำนวนฟันที่ตัดผ่านจุดศูนย์กลางของเครื่องกัดหลายแบบดังแสดงในรูปที่ 3-14 จากซ้ายไปขวา: เครื่องกัดแบบฟันเดียว เครื่องกัดแบบ 2 ฟัน - 2 ฟันที่อยู่ตรงกลาง เครื่องกัดแบบ 2 ฟัน - 1 ฟันที่อยู่ตรงกลาง เครื่องกัดแบบ 3 ฟัน - 1 ฟันที่อยู่ตรงกลาง เครื่องกัดแบบ 4 ฟัน - 2 ฟันที่อยู่ตรงกลาง และเครื่องกัดแบบหลายฟัน - 0 ฟันที่อยู่ตรงกลาง จำนวนฟันตัดของเครื่องกัดสัมพันธ์กับประสิทธิภาพการกัด และความแข็งของเครื่องกัดสัมพันธ์กับเส้นผ่านศูนย์กลางของแกนกลางของเครื่องกัด รูปที่ 3-15 เป็นแผนภาพง่าย ๆ ของความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนฟันเฟืองของเครื่องกัดกับความแข็งและความสามารถในการตัดของเครื่องกัด
เครื่องกัดแบบฟัน 2- (ร่อง) มีลักษณะเด่นคือมีพื้นที่กำจัดเศษโลหะขนาดใหญ่และมีความแข็งแรงไม่เพียงพอ ซึ่งเหมาะสำหรับวัสดุที่มีเศษโลหะยาว
เครื่องกัดแบบฟัน 3- (ช่อง) มีลักษณะเด่นคือพื้นที่เศษโลหะขนาดใหญ่ ความแข็งแกร่งดี ประสิทธิภาพการตัดสูง และมีความคล่องตัวดี
เครื่องกัดแบบฟัน 4- (ร่อง) มีลักษณะเด่นคือมีพื้นที่สำหรับการกำจัดเศษวัสดุไม่เพียงพอ แต่เครื่องกัดมีความแข็งแรงที่ดี เหมาะกับการตกแต่งที่มีประสิทธิภาพ และคุณภาพพื้นผิวของชิ้นงานที่ดี
หัวกัดแบบฟัน 6- (ร่อง) มีลักษณะเด่นคือมีพื้นที่การกำจัดเศษน้อยมาก แต่หัวกัดมีความแข็งแรงเป็นเลิศ หัวกัดนี้เหมาะมากสำหรับการตกแต่ง การกลึงที่มีประสิทธิภาพ การกลึงที่มีความแข็งสูง และคุณภาพพื้นผิวการกลึงก็ดีมาก
แน่นอนว่าสามารถเพิ่มพื้นที่ของชิปด้วยจำนวนฟันเท่ากันได้ แต่จะส่งผลให้ความแข็งลดลง รูปทรงนี้ (ดูรูปที่ 3-16) เหมาะสำหรับการกลึงวัสดุที่ไม่ใช่เหล็กที่มีความแข็งแรงต่ำ เช่น อลูมิเนียมและทองแดง ในแง่หนึ่ง เนื่องจากความแข็งแรงของโลหะประเภทนี้ต่ำ แรงตัดของเครื่องมือจึงน้อย และแรงที่เครื่องมือต้องการก็น้อยเช่นกัน และความแข็งแรงที่ต่ำกว่าก็ยังคงมีประสิทธิภาพสำหรับงานกัดดังกล่าว ในทางกลับกัน วัสดุประเภทนี้มีความร้อนในการตัดต่ำเนื่องจากแรงตัดต่ำ
อย่างไรก็ตาม นั่นเป็นเพราะแรงตัดและความร้อนในการตัดของวัสดุประเภทนี้ต่ำ และสามารถเพิ่มปริมาณการตัดได้หลังจากเพิ่มความสามารถในการจับเศษวัสดุแล้ว แต่ปริมาณการตัดที่เพิ่มขึ้นจะเพิ่มแรงตัด ดังนั้นจึงต้องปรับปรุงความแข็งแกร่งของเครื่องมือ จึงจำเป็นต้องใช้เครื่องกัดปลายที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางแกนคู่ดังแสดงในรูปที่ 3-17 เครื่องกัดที่แสดงที่นี่เป็น Jabro-Solid จาก Seco Tools แบบสี ในขณะที่ Proto·max TM tG จาก Walter Tools แบบสีเทา การออกแบบเส้นผ่านศูนย์กลางแกนคู่ช่วยสร้างสมดุลระหว่างความสามารถในการจับเศษวัสดุและความแข็งแกร่งของเครื่องมือ
รูปที่ 3-18 เป็นแผนผังของร่องด้านล่างของเครื่องตัดกัดที่ดัดแปลงเป็นพิเศษ ในกรณีนี้ ความแข็งของเครื่องตัดกัดที่ดัดแปลงจะสูงกว่าร่องด้านล่างปกติมาก และการเสียรูปของเศษโลหะระหว่างการคายเศษโลหะจะรุนแรงขึ้น และเศษโลหะจะแน่นขึ้น
โครงสร้างฟันจำนวนเท่ากันจะแตกต่างกัน กล่าวคือ ฟันที่ไม่เท่ากัน รูปที่ 3-19 เป็นแผนผังของเครื่องตัดกัดที่ไม่เท่ากันสองประเภท ฟันที่ไม่เท่ากันสามารถสร้างความถี่ในการตัดแบบสลับกันระหว่างการตัด ซึ่งไม่ง่ายที่จะเกิดการสั่นพ้องกับเครื่องมือกล และช่วยลดการสั่นสะเทือนของเครื่องมือระหว่างการกัด
นอกเหนือจากจำนวนฟันแล้ว ความจุของเศษชิปของเครื่องตัดกัดยังเกี่ยวข้องกับพารามิเตอร์ทางเรขาคณิตของฟันรอบวงด้วย โดยจะกล่าวถึงฟันรอบวงของเครื่องตัดกัดด้านล่าง
3-14
3-15
3-16
3-17
3-18
3-19
ฟันรอบวง
ฟันตัดที่วงนอกของเอ็นมิลมิลล์เรียกว่าฟันรอบวง ฟันรอบวงเป็นส่วนหลักของเอ็นมิลมิลล์ที่ทำหน้าที่กัดผนังด้านข้าง
◆ มุมเกลียว
พารามิเตอร์แรกของฟันเส้นรอบวงที่จะกล่าวถึงคือมุมเกลียวซึ่งเป็นมุมระหว่างเส้นสัมผัสของคมตัดเกลียวของเครื่องตัดกัดและแกนของเครื่องตัดกัด ดังที่แสดงในรูปที่ 3-20
ในทฤษฎีการตัด มุมเกลียวจะเป็นมุมเอียงตามแนวแกนที่วงกลมด้านนอกของเครื่องมือด้วย (โปรดดูรูป 1-33 สำหรับมุมเอียงตามแนวแกนและข้อความที่เกี่ยวข้อง)
ผลกระทบหลักของมุมเกลียวที่แตกต่างกันของเอ็นมิลต่อประสิทธิภาพการตัดจะแสดงในรูปที่ 3-21 ดังที่คุณเห็นจากรูป เอ็นมิลร่องตรง (มุมเกลียว 8-0 องศา) ทางด้านขวามีแรงตัดแนวแกนเป็นศูนย์เนื่องจากมุมคายแนวแกนเป็นศูนย์ และแรงตัดทั้งหมดอยู่ในทิศทางรัศมีที่มีความแข็งน้อยที่สุด จึงมีแนวโน้มที่จะสั่นไหว ในทางกลับกัน เอ็นมิลร่องเกลียวซ้ายและตรงกลางแบ่งออกเป็นทิศทางแนวแกนเนื่องจากแรงตัดบางส่วน (ทิศทางแนวแกนคือทิศทางที่มีความแข็งสูงสุดของเอ็นมิล) และภาระในแนวรัศมีลดลง และไม่เกิดการสั่นไหวได้ง่าย
ในทางกลับกัน การไหลของเศษโลหะของเครื่องตัดร่องตรงนั้นเป็นแนวขวาง ซึ่งอาจถูกรบกวนโดยพื้นที่การตัดของชิ้นงานและก่อให้เกิดการตัดรองได้ง่าย และประสิทธิภาพการกำจัดเศษโลหะก็ไม่ดี เศษโลหะของเครื่องตัดร่องเกลียวจะถูกระบายออกจากโซนการตัดในแนวตั้งฉากกับขอบตัด และประสิทธิภาพการกำจัดเศษโลหะก็ได้รับการปรับปรุงอย่างมาก
รูปที่ 3-22 แสดงผลของจำนวนฟันตัดและมุมเกลียวบนองค์ประกอบแนวแกนของความยาวการตัดทั้งหมด สำหรับงานตัดของหัวกัดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 มม. ที่มีความกว้างในการตัด (เรียกอีกอย่างว่า "ความลึกในการตัดในแนวรัศมี") 10 มม. และความลึกในการตัด (เรียกอีกอย่างว่า "ความลึกในการตัดในแนวแกน") 15 มม. การฉายภาพแนวแกนของความยาวขอบสัมผัสทั้งหมดของหัวกัดที่มีร่อง 2 ช่องและมุมเกลียว 30 องศาจะอยู่ที่ประมาณ 17 มม. เมื่อใช้หัวกัดแบบเกลียว 30 องศาที่มีร่อง 3- การฉายภาพแนวแกนของความยาวขอบสัมผัสทั้งหมดจะเพิ่มขึ้นเป็นประมาณ 25 มม. เมื่อใช้เครื่องกัดมุมเกลียว 30 องศาแบบร่อง 4- การฉายตามแนวแกนของความยาวขอบสัมผัสทั้งหมดจะเพิ่มขึ้นเป็นประมาณ 30 มม. และสุดท้ายเมื่อใช้เครื่องกัดมุมเกลียว 60 องศาแบบร่อง 6- การฉายตามแนวแกนของความยาวขอบสัมผัสทั้งหมดสามารถเพิ่มเป็นประมาณ 47 มม. ข้อมูลเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าเมื่อจำนวนฟันของเครื่องกัดเพิ่มขึ้น จำนวนขอบตัดที่สัมผัสกับชิ้นงานก็เพิ่มขึ้นด้วย การฉายตามแนวแกนของความยาวขอบสัมผัสทั้งหมดจะเพิ่มขึ้น และผลของการเพิ่มมุมเกลียวก็คล้ายกัน เมื่อการฉายตามแนวแกนของความยาวขอบสัมผัสทั้งหมดเพิ่มขึ้น โหลดต่อหน่วยความยาวฟันจะลดลง และสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการตัดได้ภายใต้สมมติฐานที่ว่าโหลดของฟันยังคงเท่าเดิม
รูปที่ 3-23 แสดงการรวมกันของทิศทางการตัดและทิศทางการหมุนของร่องเกลียวที่แตกต่างกันสี่แบบ โดยทิศทางที่พบบ่อยคือทิศทางการตัดด้านขวาของฟันเกลียว โดยทั่วไปแล้ว ทิศทางการตัดของเครื่องตัดกัดส่วนใหญ่จะถูกกำหนดโดยทิศทางการหมุนของแกนหมุนของเครื่องกัด และหลังจากกำหนดทิศทางการตัดแล้ว เกลียวจะกำหนดทิศทางของแรงตัดตามแนวแกน
รูปที่ 3-24 แสดงเครื่องตัดกัด JS840 ที่มีทิศทางเกลียวคู่ เครื่องตัดกัดนี้ใช้ในการกัดขอบด้านข้างของแผงคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ เนื่องจากแผงคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ประกอบด้วยวัสดุที่แตกต่างกันหลายชนิด จึงยากที่จะหลีกเลี่ยงการแยกชั้นด้วยเครื่องตัดกัดแบบธรรมดา ข้อดีของเครื่องตัดกัด JS840 ได้แก่ แรงตัดในทิศทางตรงข้ามจะแบ่งออกเป็นแรงกดลงและแรงศูนย์กลาง พื้นที่เศษมีขนาดใหญ่ ซึ่งเอื้อต่อการกำจัดเศษ พื้นที่สัมผัสในการตัดมีขนาดเล็ก ทำให้เกิดความร้อนในการตัดและแรงตัดน้อยลง มีเพียงแรงเฉือนที่เกิดขึ้นกับเส้นใยเท่านั้น และไม่มีแรงบิดตรงกลาง
รูปที่ 3-25 แสดงดอกกัดป้องกันการสั่นสะเทือนชนิด GSXVL ของ Sumitomo Electric ดอกกัดนี้ไม่เพียงแต่ใช้ฟันที่ไม่เท่ากันเหมือนที่แสดงในรูปที่ 3-19 เท่านั้น แต่ยังช่วยป้องกันการสั่นสะเทือนเมื่อตัดเฉือนด้านที่มีมุมเกลียวไม่เท่ากันอีกด้วย
3-20
3-21
3-22
3.23
3-24
3-25
