The analysis of the influence of the end mills backing to their operation in mechanical treatment of wood
Authors: Сергеевичев А.В. , Онегин В.И. , Кушнерев В.О. , Сергеевичев В.В. , Михайлова А.Е. 
Published: September 2020

Долговечность концевых фрез при работе определяется несущей способностью рабочей части корпуса и износостойкостью зубьев. Под несущей способностью рабочей части понимается ее способность воспринимать возникающие нагрузки от сил резания и обеспечивать жесткость и прочность фрез. Необходимая прочность концевых фрез определяется их конструктивными параметрами и условиями работы. При фрезеровании концевыми фрезами с глубиной более одного диаметра под воздействием сил сопротивления резанию происходит отжим фрезы, усугубляющийся наличием радиального люфта шпинделя в подшипниках. При этом возникают вредные силы трения вследствие контакта задних поверхностей с обрабатываемым материалом. Возникающий от трения нагрев фрез приводит к снижению их прочности. Одним из важнейших параметров концевых фрез является затыловка задних поверхностей. Существующие способы затыловки концевых фрез не полностью удовлетворяют требованиям эффективной работы. Данный отрицательный момент связан с тем, что концевая фреза консольная система, поэтому затыловка посредством равномерного поднутрения задних поверхностей по всей длине не удовлетворяет требованиям уравнения изогнутой оси балки под действием изгибающего момента. Вредные силы трения задних поверхностей фрез об обрабатываемый материал можно устранить при затыловке путем совместного профилирования рабочей части в поперечной и продольной плоскостях. При этом прочность фрез увеличивается на 7-10, а жесткость на 3-6. На практике совместную затыловку в поперечной и продольной плоскостях можно осуществить путем изготовления корпусов с конической рабочей частью.

The durability of end mills during operation is determined by the bearing capacity of the working part of the housing and the wear resistance of the teeth. The bearing capacity of the working part is understood to be its ability to absorb the arising loads from cutting forces and to provide rigidity and strength of mills. The required strength of end mills is determined by their design parameters and working conditions. When milling with end mills with a depth of more than one diameter, under the influence of resistance to cutting, the mill is pressed, which is aggravated by the presence of radial play of the spindle in the bearings. In this case, harmful frictional forces arise due to contact of the rear surfaces with the processed material. The friction heating resulting from friction leads to a decrease in their strength. One of the most important parameters of end mills is the backing of the rear surfaces. Existing methods of backing end mills do not fully satisfy the requirements of efficient operation. This negative point is because the end mill is a cantilever system, so the backing due to uniform undercutting of the rear surfaces along the entire length does not satisfy the requirements of the equation of the curved axis of the beam under the action of bending moment. The harmful friction forces of the rear surfaces of the milling cutters on the material to be processed can be eliminated when backing by jointly profiling the working part in the transverse and longitudinal planes. At the same time, the strength of the cutters increases by 7-10, and the rigidity by 3-6.In practice, joint backing in the transverse and longitudinal planes can be accomplished by manufacturing housings with a conical working part.