Сваки ЦНЦ програмер се на крају суочи са једноставним питањем са сложеним последицама. Приликом пројектовања или обраде џепа, шупљине или степенастог елемента, унутрашњи угао где се спајају два зида мора некако да пређе. Постоје два уобичајена решења: косина, која је равна површина под углом која повезује зидове, или угао, који је закривљени радијус. Избор утиче не само на изглед делова или дистрибуцију напрезања, већ директно утиче на то колико дуго алати за сечење опстају. Разумевање који унутрашњи прелаз продужава век трајања алата може уштедети хиљаде долара у карбиду и смањити непланиране промене алата.
Да бисте одговорили на ово питање, размотрите шта се дешава када глодалица уђе у унутрашњи угао. Оштар угао од деведесет степени приморава алат да нагло промени смер. Угао захвата резног алата се нагло повећава, често омотавајући више од деведесет степени око резача. Ово изненадно ангажовање ствара ударно оптерећење. Алат прелази од стабилног реза до тешког, умотаног реза за делић секунде. Чишћење и микро ломљење се најчешће јављају на овим угловима. Закошени угао или угао шири тај захват на дужи лук, смањујући вршну силу.
Међутим, ивице и угаонице се понашају различито под истим условима. Испун, или радијус, ствара глатку закривљену транзицију. Када завршна глодала прати програмирану путању алата око исцртаног унутрашњег угла, контактни угао се постепено мења. Алат никада не доживљава нагло повећање радијалног захвата. Модерни ЦАМ системи могу чак применити заокруживање углова на саму путању алата, успоравајући брзину помака у углу како би се ускладио са повећаним контактом резача. Ово предвидљиво, глатко спајање чини филете веома прихватљивим за животни век алата. Тестови су показали да унутрашњи угао од 0,030 инча може удвостручити век трајања алата у поређењу са оштрим углом од истог материјала, посебно код каљеног челика и титанијума.
С друге стране, косина је равна површина под типичним углом од четрдесет пет степени. Из перспективе машинске обраде, закошени унутрашњи угао представља другачији изазов. Закошено лице није глатка континуирана крива већ равна раван која се састаје са два зида. Завршно глодало које се креће дуж зида наићи ће на закошење као наглу промену смера сечења. Алат ће можда морати да се попне уз искошену површину, што мења аксијални захват. За глодалице са кугличним крајевима или глодалице за иконе дизајниране посебно за ову геометрију, прелаз се може управљати. Али за стандардну четвртасту глодалицу која обрађује џепове са закошеним угловима, алат и даље види наглу промену у контактној површини. Оптерећење чипа накратко скочи пре него што се слегне.
Оно што се коси истичу је у њиховој способности да се произведу истим алатом који обрађује зидове. Програмер може да користи стандардну крајњу глодалицу да исече закошени угао једноставним програмирањем праволинијског кретања преко угла уместо кружног лука. Ово елиминише потребу за посебним завршним пролазом са мањим алатом. Насупрот томе, унутрашњи угао са филетом често захтева крајњу глодалицу мањег пречника да би се очистио преостали материјал након грубе обраде већим алатом. Та додатна промена алата и додатно време обраде могу надокнадити предности трајања алата.
Дакле, који унутрашњи прелаз заиста продужава век алата? Одговор зависи од стратегије обраде и врсте алата који се користи. За дати део машински обрађен једним крајњим глодалицом истог пречника, угао обезбеђује дужи век алата од скошења. Глатка крива захвата смањује вршне силе резања и елиминише ударно оптерећење. Подаци из ваздухопловне и медицинске машинске обраде показују да филети са радијусима од најмање двадесет процената пречника резача смањују хабање алата за тридесет до четрдесет процената у поређењу са оштрим угловима. Закошености се и даље побољшавају у односу на оштре углове, али је побољшање мање драматично јер се захват и даље нагло мења на ивицама закошености.
Међутим, животни век алата у стварном свету мора да узме у обзир цео процес. Ако додавање увлаке захтева прелазак на мањи алат да бисте завршили угао, мањи алат ће имати краћи век због своје мање крутости. У том сценарију, скошење које се може обрадити истим већим алатом може заправо резултирати дужим укупним вијеком трајања алата и нижим трошковима. Тачка рентабилности настаје када полупречник угла пређе двадесет пет процената пречника глодала за грубу обраду. На тој величини, угао доводи до смањења пречника алата. Кошења немају таква ограничења јер су дефинисана углом, а не радијусом.
Врста материјала такође утиче на одлуку. У меким материјалима као што је алуминијум, ударно оптерећење од оштрог угла или ивице је мање штетно. Филети и даље помажу, али разлика је мала. У тврдим материјалима изнад 45 ХРЦ и у легурама отпорним на топлоту као што је Инцонел, разлика у ударном оптерећењу је огромна. Искривљени унутрашњи угао може спречити ломљење ивица које би иначе откинуле алат на сваких неколико делова. Продавнице које се баве машинском обрадом каљеног челика извештавају да је претварање оштрих унутрашњих углова у филете смањило њихову потрошњу за крајње глодалице за половину.
Други фактор је вишеосна обрада. На машинама са пет осовина, програмери могу нагнути алат како би одржали константно захватање чак и око закошеног угла. То мења једначину. Али за стандардни рад са три осе, угао остаје сигурнији избор за животни век алата.
Практично правило је произашло из искуства у радњи. За унутрашње углове где ће алатка пролазити више пута, наведите полупречник угла који није мањи од тридесет процената пречника резача за грубу обраду. Ово омогућава коришћење истог алата за грубу и завршну обраду, а истовремено штити ивице сечења. Ако дизајн дела не дозвољава угао, скошење је разуман други избор, далеко бољи од оштрог угла. Избегавајте оштре унутрашње углове кад год је то могуће. Они су најбржи начин да се нови крајњи млин претвори у кандидата за канту за отпад. Неколико секунди уштеђених у програмирању или мања једноставност дизајна никада нису вредни цене прераног квара алата. Бирајте угаонице за животни век алата, ивице ради једноставности и оштре углове само када су апсолутно присиљени.
