Belépési szög és forgácsvastagság marás esetén

A belépési szög (KAPR) a lapka fő, elöl haladó forgácsolóéle és munkadarab felülete közötti szög. A belépési szög hatással van a forgácsvastagságra, a forgácsolóerőre és az éltartamra.

A leggyakoribb belépési szögek a 90 fok, a 45 fok és a 10 fok, valamint a körlapkáké.

A belépési szög csökkentésekor a forgácsvastagság (h_ex) csökken egy adott előtolási sebesség (f_z) mellett. Ez a forgácsvékonyító hatás a forgácsolóél nagyobb részén oszlatja el az anyagmennyiséget.

A kisebb belépési szögek emellett fokozatosabb belépést biztosítanak a fogásba, így csökkentik a radiális nyomást és védik a forgácsolóélet. A nagyobb axiális erők azonban növelik a munkadarabra kifejtett nyomást.

Marás 90 fokos belépési szöggel

Egy 90 fokos maró fő alkalmazási területe a derékszögű sarokmarás.

Egy 90 fokos maró nagyrészt radiális erőket generál az előtolás irányában. Ez azt jelenti hogy a megmunkált felületre nem fog nagy axiális nyomás hatni, ami előnyös az olyan munkadarabok marásakor, amelyek gyenge szerkezetűek, vagy vékony falúak, valamint instabil befogás esetén is.

Marás 45 fokos belépési szöggel

A 45 fokos maró az általános célú választás homlokmaráshoz. Jól kiegyensúlyozott radiális és axiális forgácsolóerőket eredményez, ami kevésbé megterhelő a gépteljesítmény szempontjából.

Az ilyen típusú maró kifejezetten jól használható a rövid forgácsú, kipattogzó anyagok marása esetén, ha túlzott radiális erők hatnak a fogás végén megmaradt fokozatosan csökkenő anyagmennyiségre.

A sima belépés a fogásba csökkenti a rezgési hajlamot nagy kinyúlással vagy kisebb/gyengébb szerszámtartókkal és csatlakozókkal végzett maráskor.

A vékonyabb forgács kialakulása nagyobb termelékenységet eredményez sok alkalmazási területen, mivel nagyobb asztalelőtolási sebességet tesz lehetővé, és mérsékli a forgácsolóélre jutó terhelést.

Marás 60–75 fokos belépési szöggel

Ezek a marótípusok speciális célú homlokmarók, amelyek nagyobb fogásmélységet kínálnak az általános homlokmaró-választékhoz képest. Az axiális erők kisebbek, mint a 45 fokos homlokmaró esetében, és a forgácsolóél erősebb, mint a 90 fokos maró esetében.

Marás 10 fokos belépési szöggel

10 fokos belépési szög nagy előtolású és süllyesztőmarók esetében használatos. Vékony forgács képződik, amely nagyon nagy fogankénti előtolást (f_z) tesz lehetővé kis fogásmélységeknél, és ebből következően rendkívül nagy asztalelőtolást (v_f) is.

A domináns axiális forgácsolóerő az orsó felé irányul és stabilizálja azt. Ez kedvező a hosszú és gyenge összeállításokhoz, mivel korlátozza a rezgési hajlamot.

Ez a marótípus hatékony furatkészítés esetén, üregek háromtengelyes süllyesztőmarásakor, vagy amikor bővített marót kell alkalmazni.

Körlapkákkal vagy nagy csúcssugarú marókkal végzett marás

A körlapkás marók általános célú maráshoz használatosak, és hatékonyak nagyolási műveletekben.

A csúcssugár nagyon erős forgácsolóélet biztosít, amely megfelelő nagy asztalelőtolási sebességekhez a forgácsolóél mentén képződő vékonyabb forgácsok miatt. A forgácsvékonyító hatásnak köszönhetően ezek a marók megfelelők titán és hőálló ötvözetek megmunkálásához.

A fogásmélység változásaitól függően (a_p) a belépési szög 0-ról 90°-ra változik, módosítva a forgácsolási erőt az élsugár mentén, és ezért a nyomást is a marási művelet során.

Maximális forgácsvastagság marásban

A maximális forgácsvastagság a legfontosabb paraméter a termelékeny és megbízható marási folyamat elérésének szempontjából. Csak akkor valósítható meg hatékony forgácsolás, ha a h_ex érték pontosan a használt maróhoz igazodik.

• A vékony, túl kicsi h_ex értékű forgács a leggyakoribb oka a rossz teljesítménynek és az alacsony termelékenységnek. Ez negatívan befolyásolhatja az éltartamot és a forgácsképződést
• A túl nagy h_ex érték túlságosan megterheli a forgácsolóélet, ami töréshez vezethet

A forgács vékonyodása nagyobb előtolást tesz lehetővé

A fogankénti előtolás növelhető a következő három helyzetben a forgácsvékonyító hatás miatt:

1. 90°-nál kisebb belépési szögű, egyenes élű marók használata.
2. Kör- vagy nagy sugarú lapkák használata kisebb fogásmélység esetén (a_p).
3. Peremmarás kisebb radiális fogásvétel (a_e/D_e) esetén.

Forgácsvastagságra vonatkozó számítások egyenes élű lapkához

90 fokos marók esetében a fogankénti előtolás egyenlő a maximális forgácsvastagsággal (f_z=h_ex). A belépési szög csökkentésekor növelje a fogankénti előtolást, hogy a forgácsvastagság ne változzon.

KAPR=90°

KAPR=45°

KAPR=10°

Példa:

Maximális h_ex = 0,1 mm és KAPR = 45° esetén

Ajánlott előtolás, f_z = 1,4 x 0,1 = 0,14 mm/fog

Figyelje meg mennyire növelheti a fogankénti előtolást nagy előtolás mellett, 10 fokos maró. Ez azért lehetséges, mert majdnem hatszor vékonyabb lett a forgács.

Forgácsvastagságra vonatkozó számítások kör- és rádiuszos lapkás marókhoz

A forgácsvastagság (h_ex) körlapkánként változó, és a belépési szögtől függ. Alacsony a_p/i C arányok esetén az előtolás jelentősen növelhető a forgácsvastagság kívánt értékre növeléséhez

A legjobb teljesítmény 60 fok alatti belépési szög esetén és a lapkaátmérő 25%-át meg nem haladó fogásmélység esetén érhető el. A nagyobb fogásmélységekhez ajánlottabb 45 fokos négyszög lapkát használni.

A körlapkák maximális forgácsvastagsága nagyobb, mint az egyenes élű megoldásoké az erősebb lapkaalak és a hosszabb forgácsolási hossz miatt.

A körlapkák egyediek abban a tekintetben, hogy a forgácsvastagság a fogásmélységgel változik. Ezért kisebb fogásmélységek esetén növelni kell az előtolást a megfelelő forgácsvastagság fenntartásához.

Forgácsvastagságra vonatkozó számítások peremmaráshoz

A h_ex érték a maró átmérőjétől, a megmunkálás során használt fogásvételtől és a maró radiális bemerülésétől (a_e/DC) függően változhat. Amikor ez kisebb mint 50%, a maximális forgácsvastagság csökken az f_z értékhez képest.

Az előtolás az alábbi táblázatban szereplő módosítási értékkel növelhető az aránytól (a_e/DC) függően.Példa:

DC 20 mm – a_e = 2 mm, a_e/DC = 10%

h_ex = 0,1 mm, f_z = 0,17 mm/fog