عدد الأسنان
هناك معلمة أخرى مهمة في الطاحونة الطرفية، والتي يمكن القول أيضًا أنها تنعكس بشكل أساسي في عرض الوجه النهائي، أي عدد أسنان الطاحونة الطرفية.
هناك عدة مجموعات من العدد الإجمالي للأسنان وعدد الأسنان التي تعبر مركز القاطع الطرفي، كما هو موضح في الشكل 3-14 من اليسار إلى اليمين: قاطع سن واحد، قاطع سنين - 2 أسفل مركز السن، قاطع سنين - 1 أسفل مركز السن، قاطع سنين - 1 أسفل مركز السن، قاطع سنين - 2 أعلى مركز السن، ومطحنة متعددة الأسنان - 0 أسفل مركز السن. يرتبط عدد أسنان القاطع في القاطع بكفاءة الطحن، وترتبط صلابة القاطع بقطر قلب القاطع. الشكل 3-15 هو رسم تخطيطي مبسط للعلاقة بين عدد أسنان الترس في القاطع وصلابة القاطع وسعة الرقاقة فيه.
تتميز قاطعة الطحن ذات الأسنان (الفتحة) 2- بمساحة كبيرة لإزالة الرقائق وصلابة غير كافية، وهي مناسبة للمواد ذات الرقائق الطويلة.
تتميز قاطعة الطحن ذات الأسنان (الفتحة) 3- بمساحة رقاقة كبيرة وصلابة جيدة وكفاءة قطع عالية وتنوع جيد.
تتميز قاطعة الطحن ذات الأسنان (الفتحة) 4- بنقص طفيف في مساحة إزالة الرقائق، لكن قاطعة الطحن تتمتع بصلابة جيدة، وهي مناسبة للتشطيب الفعال وجودة سطح جيدة لقطعة العمل.
تتميز قاطعة الطحن ذات الأسنان (الفتحة) 6- بمساحة إزالة رقاقة صغيرة جدًا، لكن قاطعة الطحن تتمتع بصلابة ممتازة، وقاطعة الطحن هذه مناسبة جدًا للتشطيب والتشغيل الفعال والتشغيل عالي الصلابة وجودة سطح التشغيل جيدة جدًا.
بالطبع، من الممكن زيادة مساحة الرقاقة بنفس عدد الأسنان، لكن هذا سيؤدي إلى انخفاض الصلابة. هذه الهندسة (انظر الشكل 3-16) مناسبة لتصنيع المواد غير الحديدية ذات القوة المنخفضة، مثل الألومنيوم والنحاس. من ناحية، نظرًا لأن قوة هذا النوع من المعدن منخفضة، فإن قوة القطع للأداة صغيرة، والقوة المطلوبة للأداة صغيرة أيضًا، ولا تزال القوة المنخفضة كافية لمثل هذه المهمة الطحن؛ من ناحية أخرى، يتمتع هذا النوع من المواد بحرارة قطع منخفضة بسبب قوة القطع المنخفضة.
ومع ذلك، فإن السبب في ذلك هو على وجه التحديد أن قوة القطع وحرارة القطع لهذا النوع من المواد منخفضة، ويمكن زيادة كمية القطع بعد زيادة سعة حمل الرقاقة، ولكن زيادة كمية القطع تزيد من قوة القطع، وبالتالي فإن صلابة الأداة تحتاج إلى التحسين، لذلك يجب استخدام قاطعة الطحن ذات قطر النواة المزدوجة كما هو موضح في الشكل 3-17. قاطعة الطحن المعروضة هنا هي Jabro-Solid من Seco Tools باللون، بينما يظهر Proto·max TM tG من Walter Tools باللون الرمادي. يوفر تصميم قطر النواة المزدوجة بعض التوازن بين سعة حمل الرقاقة وصلابة الأداة.
الشكل 3-18 هو رسم تخطيطي لقاع الأخدود لقاطع الطحن المعدل خصيصًا. في هذه الحالة، تكون صلابة قاطع الطحن المعدل أعلى بكثير من صلابة قاع الأخدود الافتراضي العادي، وتزداد تشوه الرقائق أثناء التفريغ، وتصبح الرقائق أكثر إحكامًا.
يوجد هيكل مختلف لنفس عدد الأسنان، أي أسنان غير متساوية. الشكل 3-19 هو رسم تخطيطي لنوعين من قواطع الطحن غير المتساوية. يمكن لأسنان القاطع غير المتساوية إنتاج ترددات قطع متناوبة أثناء القطع، وهو ما لا يتردد بسهولة مع أداة الماكينة ويمنع اهتزاز الأداة أثناء الطحن.
بالإضافة إلى عدد الأسنان، فإن سعة الرقاقة في قاطع الطحن مرتبطة أيضًا بالمعلمات الهندسية للأسنان المحيطية، ويتم مناقشة الأسنان المحيطية لقاطع الطحن أدناه.
3-14
3-15
3-16
3-17
3-18
3-19
الأسنان المحيطية
تُسمى أسنان القطع الموجودة على الدائرة الخارجية لطاحونة النهاية بالأسنان المحيطية. والسن المحيطي هو الجزء الرئيسي من طاحونة النهاية الذي يشارك في طحن الجدار الجانبي.
◆ زاوية الحلزون
المعلمة الأولى التي سيتم مناقشتها لمحيط السن هي زاوية الحلزون، وهي الزاوية بين خط المماس للحافة القاطعة الحلزونية لقاطع الطحن ومحور قاطع الطحن، كما هو موضح في الشكل 3-20.
في نظرية القطع، زاوية الحلزون هي أيضًا زاوية الميل المحوري عند الدائرة الخارجية للأداة (يرجى الرجوع إلى الشكل 1-33 لزاوية الميل المحوري والنص ذي الصلة).
تظهر التأثيرات الرئيسية لزوايا الحلزون المختلفة لقواطع النهاية على أداء القطع في الشكل 3-21. كما يمكنك أن ترى من الشكل، فإن قاطعة النهاية ذات المزمار المستقيم (زاوية الحلزون 8-0 درجة) على الجانب الأيمن لها قوة قطع محورية صفرية بسبب زاوية أشعل المحور الصفرية، وكل قوة القطع في الاتجاه الشعاعي بأضعف صلابة، لذلك فهي عرضة للثرثرة. من ناحية أخرى، يتم تقسيم قواطع المزمار الحلزوني الأيسر والأوسط إلى اتجاهات محورية بسبب جزء من قوة القطع (الاتجاه المحوري هو الاتجاه بأفضل صلابة لقاطع الطحن)، ويتم تقليل الحمل الشعاعي، ولا يسهل حدوث الثرثرة.
من ناحية أخرى، فإن تدفق الرقائق لقاطع الطحن ذي الأخدود المستقيم يكون عرضيًا، مما يسهل التدخل فيه بواسطة منطقة القطع الخاصة بقطعة العمل وتشكيل قطع ثانوي، كما أن أداء إزالة الرقائق ضعيف. يتم تفريغ رقائق قاطع الفلوت الحلزوني من منطقة القطع بشكل عمودي على حافة القطع، ويتم تحسين أداء إخلاء الرقائق بشكل كبير.
يوضح الشكل 3-22 تأثير عدد أسنان القاطع وزاوية الحلزون على المكون المحوري لطول القطع الإجمالي. بالنسبة لمهمة القطع لقاطعة طحن بقطر 10 مم وعرض قطع (يُعرف أيضًا باسم "العمق الشعاعي للقطع") 10 مم وعمق قطع (يُعرف أيضًا باسم "العمق المحوري للقطع") 15 مم، فإن الإسقاط المحوري لطول حافة التلامس الإجمالي لقاطعة الطحن ذات الفتحتين وزاوية الحلزون 30 درجة يبلغ حوالي 17 مم؛ عند استخدام قاطعة حلزونية ذات أخدود 30 درجة، يزداد الإسقاط المحوري لطول حافة التلامس الإجمالي إلى حوالي 25 مم. عند استخدام قاطع طحن بزاوية حلزونية 30 درجة وبأخدود 4-، يزداد الإسقاط المحوري لطول حافة التلامس الإجمالي إلى حوالي 30 مم، وأخيرًا عند استخدام قاطع طحن بزاوية حلزونية 60 درجة وبأخدود 6-، يمكن زيادة الإسقاط المحوري لطول حافة التلامس الإجمالي إلى حوالي 47 مم. تُظهر هذه البيانات أنه مع زيادة عدد أسنان قاطع الطحن، يزداد أيضًا عدد حواف القطع التي تلامس قطعة العمل، ويزداد الإسقاط المحوري لطول حافة التلامس الإجمالي، ويكون تأثير زيادة الزاوية الحلزونية مشابهًا. مع زيادة الإسقاط المحوري لطول حافة التلامس الإجمالي، يتم تقليل الحمل لكل وحدة طول سن، ويمكن تحسين كفاءة القطع على أساس أن حمل السن يظل كما هو.
يوضح الشكل 3-23 أربع مجموعات من اتجاهات القطع المختلفة واتجاهات دوران الأخدود الحلزوني، والاتجاه الشائع هو اتجاه القطع الأيمن للأسنان الحلزونية اليمنى، وبشكل عام، يتم تحديد اتجاه قطع القاطعة بشكل أساسي من خلال اتجاه دوران المغزل لآلة الطحن، وبعد تحديد اتجاه القطع، يحدد الحلزون اتجاه قوة القطع المحورية.
يوضح الشكل 3-24 قاطعة طحن JS840 ذات اتجاه حلزوني مزدوج. تُستخدم قاطعة الطحن هذه لتصنيع الحواف الجانبية لألواح ألياف الكربون المركبة. نظرًا لأن ألواح ألياف الكربون المركبة مصنوعة من عدة مواد مختلفة، فمن الصعب تجنب التقشر باستخدام قواطع الطحن التقليدية. تتمثل مزايا قاطعة الطحن JS840 في: تنقسم قوة القطع في الاتجاه المعاكس إلى ضغط لأسفل وقوة مركزية: مساحة الرقاقة كبيرة، مما يساعد على إزالة الرقاقة: منطقة تلامس القطع صغيرة، مما ينتج عنه حرارة قطع أقل وقوة قطع: يتم توليد قوة القص فقط على الألياف، ولا يوجد التواء في المنتصف.
يوضح الشكل 3-25 قاطعة الطرف المضادة للاهتزاز من نوع GSXVL من شركة Sumitomo Electric. لا تستخدم قاطعة الطرف هذه أسنانًا غير متساوية مثل تلك الموضحة في الشكل 3-19 فحسب، بل تعمل أيضًا على تحسين الحماية من الاهتزاز عند التشغيل على الجانب ذي الزوايا الحلزونية غير المتساوية.
3-20
3-21
3-22
3.23
3-24
3-25
