הבנת זוויות סליל

אחד המרכיבים העיקריים המשפיעים על ביצועי פעולות העיבוד הוא זווית הסליל. זווית זו קובעת את זווית הלהב בעת חיתוך החומר על סיבוב הציר. זווית סליל גדולה יותר יוצרת מעברים חלקים יותר כאשר מגיעים לעומק החיתוך הצירי הנדרש. חשוב לקחת בחשבון את זוויות הסליל כאשר עובדים עם חומרים שונים.

כאן, אנו הולכים להסביר מהי זווית סליל, היתרונות והחסרונות שלה, הדרך לחשב אותה, ההבדל בין זוויות סליל לזוויות עופרת, ואילו זוויות סליל מתאימות ליישומים מסוימים.

מהי זווית סליל וסליל?

אפשר להסביר בפשטות סליל כסוג של עקומה תלת מימדית שמתפתלת סביב קו ישר. זה נפוץ בחיי היומיום שלנו. אתה יכול למצוא אותו בקלות ב-a לִדפּוֹק, א ציוד סליל, או א גלגל שיניים חלזוני. מקומות אחרים שאתה עשוי לראות הם קפיצים, כמו זה שבסולם שלך, או המתלים באופניים או במכונית שלך, או בעט כדורי הניתן ללחיצה.

זווית הסליל היא הזווית בין הסליל לקו ציר בצד החיצוני של הגליל העגול או החרוט, והיא נמדדת במעלות. הוא נבדל מזווית ההובלה, הנמדדת בהתייחסות לקו מאונך לציר. זווית הסליל היא הזווית המשלימה של זווית העופרת.

תכונות גיאומטריות של סליל

מהי זווית סליל בכלי חיתוך?

רב כלי חיתוך בעלי צורה סלילנית, כגון מקדחות סליליות וחרסי קצה סלילניים. הזווית של קצוות החיתוך שווה ערך לזווית הסליל של הכלי. התמונה למטה ממחישה את הסליל על כלי חיתוך.

זווית בין 30°-40° מומלצת בדרך כלל עבור רוב כרסני הקצה והיא נחשבת לאידיאלית מבחינת האיזון בין כל הגורמים הקשורים. עם זאת, הזווית האופטימלית עשויה להשתנות בהתאם ליישום.

אפילו שינוי קטן בזווית יכול לגרום להבדל ניכר בביצועים של כלי חיתוך. לכן חשוב להנדסה ולמפעילי מכונות להיות מודעים להשלכות של זוויות סליל שונות על תוצאות העיבוד.

נוסחת זווית הסליל/כיצד לחשב את זווית הסליל

ניתן לחשב את זווית הסליל, כאשר היא קשורה לברגים, על ידי לקיחת חתך הבורג וייצוגו כמשולש ישר זווית, כך שניתן לקבוע את הזווית שלו. שימו לב שהמושג דומה לרוב היישומים המכניים של זוויות סליל בעוד שהמונח מתייחס ישירות לברגים.

אם סיבוב בודד של הסליל מתפתל, ניתן לראות אותו כהיקף של מעגל בקוטר d. זווית הסליל היא אם כן הזווית בין היקף זה לגובה הסליל.

זה מחושב מתמטית כך:

איפה:

L= מוביל הבורג: המרחק שהאום נע בסיבוב אחד של הבורג.
ר_מ': רדיוס הברגה או גלגל השיניים הוא ערך שיש לקבוע על מנת לזהות את היקף הבורג, הנעשה על ידי מדידת קוטר הבורג והכפלת התוצאה בפי.

הערה: הפונקציה טנגנס אטאן או קשת משמשת לחישוב הזווית ברדיאנים שעבורה הטנגנס של זווית זו שווה לערך נתון, שהוא היפוך של פונקציית Tan.

זוויות סליל גבוהות לעומת נמוכות

זווית הסליל של כלי חיתוך נקבעת על ידי הזווית הנוצרת בין קו המרכז של הכלי לקו המשיק לקצה החיתוך. לגורם זה יש השפעה ניכרת על כוחות החיתוך, קצב הסרת החומר, פינוי השבבים ו גימור פני השטח.

באופן כללי, כאשר זווית הסליל גדולה מ-40°, קצה החיתוך עוטף את הכלי בקצב מואץ יותר. לעומת זאת, זווית של פחות מ-40° מספקת גלישה איטית יותר.

ככל שזווית הסליל גדלה, גם אורך ההתקשרות לאורך קצה החיתוך יקטן. ככזה, יש יתרונות וחסרונות לשימוש גם בזוויות סליל איטיות וגם בזוויות סליל גבוהות שיש לקחת בחשבון בעת עיבוד חלק.

יתרונות וחסרונות של זוויות סליל נמוכות וגבוהות

	זוויות סליל נמוכות (<40°)	מלאכי סליל גבוהים (מעל 40°)
יתרונות	הרמה מופחתת: הסליל האיטי מפחית את הסיכון שהיצירה תעלה משולחן העבודה בהגדרות עם פחות יציבות. פינוי שבב גדול יותר: הסליל האיטי מאפשר לכלי להוציא כמות גדולה של חומר, מה שהופך אותו לבחירה אידיאלית עבור עיבוד אגרסיבי. חוזק מוגבר: עם ליבה חזקה יותר, הכלי הזה מסוגל לעמוד טוב יותר בלחץ שבדרך כלל יגרום לו להתעוות.	גימור פני השטח טוב יותר: הכוחות הרדיאליים הנמוכים יותר, בשילוב עם זווית הסליל הגבוהה יותר, יובילו לפעולת גזירה יעילה יותר שתעניק גימור משטח טוב יותר. פינוי אפקטיבי של צ'יפס: זווית סליל גבוהה יותר תקטין את אורך החיבור החדיש, אשר בתורו יביא לפינוי יעיל של שבבים. כוח רדיאלי תחתון: מאפשרים פעולה שקטה וחלקה יותר, כמו גם ירידה בכמות הסטייה ויציבות משופרת בעת שימוש עבור יישומי קיר דק.
חסרונות	קצב הזנה איטי יותר: הכוח שנוצר על ידי הסליל האיטי מחייב להשתמש בו בקצב איטי יותר מאשר טחנות קצה אחרות. גימור גס: בשל חוסר היכולת של טחנת קצה הסליל האיטי להעביר ביעילות את השבבים, המוצר הסופי שלו הוא לרוב באיכות נמוכה יותר.	שיניים דקות יותר: זווית סליל גבוהה יותר תוביל לשיניים דקות יותר. סיכון מוגבר להסטה: השיניים הדקות יותר של כלי הסליל הגבוה מגדילות את הסבירות להסטה, מה שיגביל את המהירות שבה ניתן להפעיל את הכלי. איכות גימור ירודה או כשל בכלי: אם לא מנוהלים בזהירות, יותר מדי סטיה עלולה להוביל לאיכות גימור ירודה ואפילו לכשל בכלי.

יישומים של Helix Angles

1. ציוד סליל

זווית הסליל שנמצאת בגלגלי שיניים סליליים ותולעים נקבעת על ידי מעגל הגובה הסטנדרטי, אלא אם צוין אחרת. לזווית זו יש בדרך כלל גודל שנע בין 15 ל-30 מעלות עבור גלגלי שיניים סלילניים, כאשר 45 מעלות הם הגבול העליון לפעולה בטוחה. ניתן לחתוך את הזווית ככיוון ימין או שמאל וכאשר שני גלגלי שיניים סליליים מסודרים במקביל, הם צריכים להיות בעלי אותו גודל וכיוון הפוך.

2. ציוד תולעת

לגלגלי התולעת עיצוב דומה למושבי גלגלי שיניים סליליים, אולם הצירים מאונכים. בתרחיש זה, זווית הסליל של גלגלי השיניים התולעת משתלבת עם זווית ההובלה של גלגל השיניים התולעת.

למידע נוסף על שלנו ייצור ציוד יכולות

3. בורג

זווית הסליל היא מרכיב חשוב מאוד ביישומים ומערכות הנדסיות מכונות הכוללות העברת כוח ושינוי תנועה. כמה יישומים נפוצים מתוארים כדלקמן:

חריץ סליל בודד נחתך לתוך גליל ברגים המכונה בורג חד חוט. בנוסף, ניתן ליצור בורג כפול על ידי חיתוך שני חריצים סליליים באותה זווית סליל, כאשר השני ממוקם בחומר הלא חתוך בין החריצים של הראשון. בנסיבות מסוימות, ניתן ליצור ברגים מורכבים יותר עם הברגה משולשת ומרובעת. זווית הסליל יכולה להיות ימנית או שמאלית ויש צורך לחשב מומנט ביישומי בורג כוח.

ניתן להשתמש בנוסחה הבאה כדי לחשב את היעילות המקסימלית עבור בורג:

למידע נוסף על שלנו שירותי עיבוד שבבי בורג CNC

שיקולים לבחירת זווית הסליל הנכונה לעיבוד שבבי

מהנדס/מכונאי מנוסה מכיר היטב את הכלים המתאימים ביותר לפעולות ספציפיות שונות. זווית הסליל היא גורם חיוני שיש לקחת בחשבון בעת בחירת הכלי המתאים לעבודה. בהמשך, נדונים כמה תנאים, שבהם ידע על זווית הסליל יכול לסייע בתהליך קבלת ההחלטות.

1. חיי כלי עבודה

יש חיסרון אחד בשימוש בכלי עם חלילי סליל גבוהים: הליבה של החותך דקה הרבה יותר, ובכך מחמירה את חוזק הליבה החלש של הכלי ומקטינה את תוחלת החיים שלו. מצד שני, סליל נמוך גם אינו מועיל לחיי הכלי, מכיוון שהוא עלול לגרום לבעיות בצורת הצטברות חום ועומס פגיעה עקב חתכים קטועים, בנוסף להצטברות חומר אפשרית על החיתוך. קצוות של פינוי שבבים לא מספק.

2. דרישות פרודוקטיביות

השפעת הסליל על קצב הסרת החומר נדונה בעבר. אם יש להסיר כמות גדולה של חומר במהירות, עדיף לבחור כלי עם זווית סליל נמוכה.

ניתן להשתמש באמצעי פיצוי כדי להפחית את ההשלכות השליליות של סליל נמוך. כהמחשה, ניתן להשתמש בכלי בעל סליל גבוה למעבר האחרון כדי להגיע לגימור חלק.

3. קירות דקים/רצפות

קירות דקים ורצפות דקות יכולים להתכופף ולהתפתל בקלות תחת הכוחות הנוצרים במהלך תהליך החיתוך. עבור קירות, הכוח הרדיאלי אחראי לדפורמציה, ואילו עבור רצפות, הכוח הצירי הוא החשוב ביותר.

מכונאים יכולים לקבל את פתרון הכלים הנכון עם החלטה מכוונת שכן לזווית הסליל יש השפעה ישירה על שני הכוחות הללו. כדוגמה, בעת עיבוד של קיר דק, הם עשויים לבחור להשתמש בכלי בעל סליל גבוה כדי להפחית כוחות רדיאליים ולהשיג גימור עדין.

4. כיסים

בעת ביצוע כיס, חשוב להקפיד על ניהול שבבים יעיל. שבבים שנותרו באזור החיתוך עלולים להזיק מאוד הן לכלי והן לאיכות החלק. סליל גבוה מגדיל את פינוי השבבים וכתוצאה מכך הוא אידיאלי למשימות מסוג כיס/חריץ.

חיתוך חומרים שונים עם זוויות סליל שונות

בעת בחירת זווית הסליל המתאימה לעיבוד, יש לקחת בחשבון את סוג החומר.

סקירה כללית של זווית סליל סליל קרביד

^*עבור חומרים שקשה לעבד אותם כמו פלדות אל חלד ו-HRSA, השתמש בזווית סליל גבוהה יותר.

סיכום

כאשר מכונאי בוחר כלים עבור היישום שלו, עליהם לקחת בחשבון כמה גורמים שונים, כגון החומר שהם חותכים, זמני הריצה המקובלים והגימור הנדרש. יתרה מכך, יש לקחת בחשבון את זווית הסליל של כל כלי על מנת להבטיח את מידת החיתוך הנכונה. אם זווית הסליל גבוהה מדי עבור העבודה, זה יוביל לירידה בחיי הכלי; ואם זווית הסליל נמוכה מדי, היא עלולה לגרום לגימורים לקויים ולפטפוטים. לפיכך, הכרחי עבור מכונאי לשקול את זווית הסליל של כלי החיתוך שבהם הם משתמשים וכיצד זה משפיע על היעילות ואיכות היישום.

ספק הכלים ופתרונות הייצור היעילים ביותר שלך - Runsom Precision

Runsom Precision הוא מהשורה הראשונה שירותי עיבוד שבבי CNC ספק. אנשי המקצוע המנוסים שלנו בקיאים בתהליכים העדכניים ביותר ומשתמשים בכלים ובציוד היעילים ביותר ליצירת רכיבים מעובדים מדויקים במיוחד.

אם אתה צריך זמני אספקה מזורזים, אנחנו הבחירה האופטימלית. המומחיות שלנו והקפדה על הפרטים הקטנים מבטיחים שתקבלו את האיכות הגבוהה ביותר של השירות. בקש ציטוט עַכשָׁיו!

---

מאמרים נוספים שאתה עשוי להתעניין בהם: