Voordelen en nadelen van hoge en lage spiraalhoeken

Hoewel veel factoren van invloed zijn op het resultaat van een bewerking, is een factor die vaak over het hoofd wordt gezien de spiraalhoek van het snijgereedschap. De spiraalhoek van een gereedschap wordt gemeten door de hoek gevormd tussen de middellijn van het gereedschap en een rechte lijn die langs de snijkant loopt.

Een hogere spiraalhoek, gewoonlijk 40° of meer, zal "sneller" rond het gereedschap wikkelen, terwijl een "langzamere" spiraalhoek gewoonlijk minder dan 40° is.

Bij het kiezen van een gereedschap voor een verspanende bewerking houden machinisten vaak rekening met het materiaal, de gereedschapsafmetingen en het aantal spaken. De spiraalhoek moet ook worden beschouwd als een bijdrage aan een efficiënte spaanafvoer, een betere afwerking van het werkstuk, een langere standtijd en kortere cyclustijden.

Vuistregel voor helixhoeken

Een algemene vuistregel is dat naarmate de spiraalhoek groter wordt, de ingrijping langs de snijkant zal afnemen. Dat gezegd hebbende,
er zijn veel voor- en nadelen aan langzame en hoge spiraalhoeken die van invloed kunnen zijn op elke bewerking.

Slow Helix-tool <40°

Voordelen

• Verbeterde kracht - Een grotere kern creëert een sterk gereedschap dat bestand is tegen doorbuiging, of de kracht die een gereedschap onder druk zal buigen.
• Gereduceerd tillen – Een langzame helix zorgt ervoor dat een onderdeel minder van de werktafel kan worden getild in minder veilige omgevingen.
• Grotere spaanafvoer - Door de langzame helix kan het gereedschap een grote spaan maken, ideaal om materiaal uit te hozen.

Nadelen

• Ruwe afwerking - Een langzame helix-vingerfrees neemt een grote spaan, maar kan soms moeite hebben om de spaan te evacueren. Deze inefficiëntie kan resulteren in een ondermaatse onderdeelafwerking.
• Lagere voedingssnelheid - De verhoogde radiale kracht van een langzame spiraalfrees vereist dat de vingerfrees met een lagere voedingssnelheid draait.

Hoog spiraalgereedschap> 40°

Voordelen

• Lagere radiale kracht - Het gereedschap werkt stiller en soepeler dankzij een betere afschuifwerking, en zorgt voor minder doorbuiging en meer stabiliteit bij toepassingen met dunne muren.
• Efficiënte spaanafvoer – Naarmate de spiraalhoek groter wordt, neemt de lengte van de snijkantaangrijping af en neemt de axiale kracht toe. Hierdoor worden spanen naar buiten en afgevoerd, wat resulteert in een efficiënte spaanafvoer.
• Verbeterde onderdeelafwerking - Met lagere radiale krachten kunnen gereedschappen met een hoge spiraal veel gemakkelijker door materiaal snijden met een betere afschuifwerking, waardoor een verbeterde oppervlakteafwerking ontstaat.

Nadelen

• Zwakkere snijtanden - Met een hogere spiraal zullen de tanden van een gereedschap dunner zijn, en dus dunner.
• Doorbuigingsrisico - De kleinere tanden van het gereedschap met hoge spiraal vergroten het risico op doorbuiging, of de kracht die een gereedschap onder druk zal buigen. Dit beperkt hoe snel je hoge helix-gereedschappen kunt duwen.
• Verhoogd risico op gereedschapsfalen – Als doorbuiging niet goed wordt beheerd, kan dit leiden tot een slechte afwerkingskwaliteit en gereedschapsfalen.

Helixhoek:een belangrijke beslissing

Samenvattend moet een machinist met veel factoren rekening houden bij het kiezen van gereedschappen voor elke toepassing. Van het materiaal, de afwerkingsvereisten en acceptabele looptijden, moet een machinist ook rekening houden met de spiraalhoek van elk gereedschap dat wordt gebruikt. Een langzame helix-vingerfrees zorgt voor grotere spaanvorming, grotere gereedschapssterkte en minder hefkrachten. Het kan echter zijn dat het geen uitstekende afwerking achterlaat. Een vingerfrees met hoge helix zorgt voor een efficiënte spaanafvoer en een uitstekende afwerking van het onderdeel, maar kan onderhevig zijn aan verhoogde doorbuiging, wat kan leiden tot gereedschapsbreuk als het niet goed wordt beheerd.