Nehmen wir das Beispiel von Stahl Nr. 45 mit einer Rohlingsgröße von 100 mm × 100 mm × 30 mm, der auf eine Dicke von 25 mm verarbeitet wurde.
Einspannen des Werkstücks
Beim Fräsen einer Hobelmaschine muss die bearbeitete Oberfläche des Werkstücks höher als die Backen sein. Andernfalls muss das Werkstück mit parallelen Unterlegscheiben angehoben werden, um genügend Bearbeitungszugabe freizugeben und eine Beschädigung der Backen zu vermeiden. Um eine feste Klemmung zu gewährleisten und zu verhindern, dass sich das Werkstück während des Fräsens löst, müssen die Hobelmaschine, die sich in der Nähe der Unterlegscheibe und der Backen befindet, gereinigt werden. Um das Werkstück nahe an die Unterlegscheibe zu bringen, sollte es festgeklemmt werden, während mit einem Hammer auf die Oberfläche des Werkstücks geklopft wird. Auf die bearbeitete Oberfläche sollte mit einem Kupferstab geklopft werden, um ein Verkratzen der Oberfläche und eine Beeinträchtigung der Qualität zu vermeiden. Bewegen Sie die Unterlegscheibe von Hand, um den Klemmgrad zu prüfen. Wenn sie locker ist, bedeutet dies, dass das Werkstück und die Unterlegscheibe nicht gut aufeinander abgestimmt sind. In diesem Fall sollte die Flachzange gelöst und erneut festgeklemmt werden.
Auswahl des Fräsers
Nach der Zahndichte werden Planfräser in drei Kategorien unterteilt: niedrige Dichte, mittlere Dichte und hohe Dichte. Die Dichte der Einsätze von dichten Fräser ist zu hoch. Je mehr Klingen gleichzeitig in das Werkstück eindringen, desto mehr Maschinenleistung ist erforderlich. Außerdem kann möglicherweise kein ausreichender Schnittspalt gewährleistet werden, sodass die Späne nicht rechtzeitig abgeführt werden können und den Fräser blockieren. Daher wird es häufig bei Schlichtarbeiten mit geringem Schnittvolumen verwendet. Der wichtigste Punkt beim Planfräsen ist die Auswahl der Durchmessergröße des Planfräsers. Beim einmaligen Planfräsen sollte die ideale Breite des Planfräsers das 1,3- bis 1,6-fache der Breite des Materials betragen, um eine gute Bildung und Abführung der Späne zu gewährleisten. Da die Hobelgröße der Verarbeitung 100 mm × 100 mm beträgt, ist die Größe relativ groß. Hier wird für die Verarbeitung eine vierteilige Maschine mit geringer Dichte plus Planfräser mit einem Durchmesser von 60 mm ausgewählt.
Bestimmung der Verarbeitungstrajektorie
Bei der Festlegung der Bearbeitungsbahn sind folgende Situationen zu beachten:
Wenn das Werkstück nur einmal gefräst werden muss, sollte vermieden werden, dass die Bahn des Werkzeugmittelpunkts mit der Mittellinie des Werkstücks zusammenfällt. Wenn sich der Werkzeugmittelpunkt in der Mitte des Werkstücks befindet, können leicht Vibrationen entstehen, die zu einer schlechten Bearbeitungsqualität führen. Daher sollte die Bahn des Werkzeugmittelpunkts von der Mittellinie des Werkstücks abweichen.
Wenn die Bahn des Werkzeugmittelpunkts mit der Kantenlinie des Werkstücks zusammenfällt, ist die Aufprallkraft des Schneideinsatzes beim Eindringen in das Werkstückmaterial am größten, was für die Werkzeugbearbeitung die ungünstigste Situation darstellt. Daher sollte vermieden werden, dass die Werkzeugmittellinie mit der Kantenlinie des Werkstücks zusammenfällt.
Wenn das Werkzeug weniger als die Hälfte in das Werkstück schneidet, ist die Aufprallgeschwindigkeit der Klinge im Verhältnis zum Werkstückmaterial groß, wenn es nur in das Werkstück schneidet, was zu einer großen Kollisionskraft führt, die das Werkzeug leicht beschädigen oder eine Lücke erzeugen kann. Daher sollte bei der Planung der Werkzeugmittelbahn vermieden werden, dass das Werkzeug weniger in das Werkstück schneidet.
Wenn das Werkzeug mehr als die Hälfte in das Werkstück schneidet, trägt der Einsatz, der in das Werkstückmaterial geschnitten hat, die maximale Schnittkraft. Der Einsatz, der gerade in das Werkstück geschnitten hat, wird weniger Kraft ausgesetzt, was zu einer geringeren Kollisionskraft führt, was die Lebensdauer des Einsatzes verlängern kann. Daher ist es normalerweise notwendig, zu versuchen, die Mitte des Planfräsers im Werkstückbereich zu halten und die Überlappung der Werkzeugmitte und der Werkstückmitte zu vermeiden, wenn das Werkstück nur einen Schnitt benötigt.
Beim Fräsen eines großen Bereichs einer Werkstückebene ist Mehrfachfräsen die am häufigsten verwendete Methode, die in unidirektionales Mehrfachschneiden und bidirektionales Mehrfachschneiden mit gleicher Tiefe unterteilt werden kann. Beim unidirektionalen Mehrfachschneiden befindet sich der Schneidstartpunkt auf derselben Seite des Werkstücks und das andere Ende ist der Endpunkt. Nach jedem Schnitt kehrt das Werkzeug von oberhalb des Werkstücks zum Schneidstartpunkt zurück. Dies ist eine gängige Methode beim Planfräsen. Häufige schnelle Rücklaufbewegungen führen zu geringer Effizienz, können jedoch sicherstellen, dass der Planfräser immer vorwärts fräst. Bidirektionales Mehrfachfräsen wird auch Z-förmiges Fräsen genannt und wird ebenfalls häufig verwendet. Seine Effizienz ist höher als die des unidirektionalen Mehrfachschneidens, aber das Werkzeug muss von Abwärtsfräsen auf Rückwärtsfräsen umgestellt werden, was die Verarbeitungsqualität beim Feinfräsen der Ebene beeinträchtigt. Daher wird dieser Werkzeugweg normalerweise nicht für Planfeinfräsen mit hohen Anforderungen an die Planqualität verwendet.
Gemäß dem oben festgelegten Werkzeugwegprinzip kann die obige Werkstücksituation analysiert werden. Durch unidirektionales Mehrfachschneiden kann das Fräsen derselben Höhenebene in zwei Durchgängen abgeschlossen werden, und der Abstand zwischen der Werkzeugmitte und der Seite des Werkstücks beträgt jedes Mal 20 mm.
Spezifische Bearbeitung des Werkstückes
Polstern Sie die gleich hohen Polster gleichmäßig, damit das Werkstück die gleich hohen Polster vollständig berührt, und klemmen Sie das Werkstück mit einer Flachzange fest. Wählen Sie einen vierteiligen Planfräser mit 60 mm Durchmesser und geringer Dichte. Die Spindelvorwärtsgeschwindigkeit liegt zwischen 1200 und 1500. Richten Sie die Z-Achse und die X-Achse grob aus. Verwenden Sie unidirektionales Mehrfachschneiden. Jeder Schnitt auf der Z-Achse beträgt nicht mehr als 0,5 mm. Der Abstand zwischen den Messern beträgt weniger als 45 mm. Die Vorschubgeschwindigkeit wird zwischen F200 und 260 geregelt. Nach dem ersten Fräsen der Ebene stoppt die Spindel und die Gesamthöhe des Werkstücks wird senkrecht zum Höhenpolster mit einem Tiefenmesser gemessen und die verbleibende Bearbeitungszugabe berechnet (zwischen dem Höhenpolster und dem Werkstück kann ein Abstand von weniger als 2 Drähten bestehen).
Wenn die Genauigkeitsanforderungen an den Z-Wert hoch sind, ignorieren Sie sie nicht). Verwenden Sie nach Abschluss der Berechnung weiterhin dieselbe Methode zur Verarbeitung. Durchbohren Sie die Oberfläche des Werkstücks nicht direkt und schneiden Sie vom Werkstück weg. Lassen Sie abschließend eine Endbearbeitungszugabe von weniger als 0,3 mm, stellen Sie die Spindel auf Hochgeschwindigkeitsendbearbeitung ein und stellen Sie die Geschwindigkeit auf mindestens 1800 ein, um eine gute Oberflächenrauheit sicherzustellen. Achten Sie während der Verarbeitung auf die Verwendung von Kühlmittel. Eine ausreichende Kühlung ist im gesamten Verarbeitungsprozess unerlässlich.
Anpassung der Schnittparameter
Die Schnittparameter werden durch Faktoren wie Verarbeitungsmaterialien, Werkzeuge, Steifigkeit der Werkzeugmaschine, Verarbeitungswege und -positionen eingeschränkt und sollten entsprechend den tatsächlichen Arbeitsbedingungen angepasst werden. Die Vorschubgeschwindigkeit wird durch den manuellen Vorschubschalter eingestellt und der optimale Zustand wird schrittweise von niedrig nach hoch erreicht. Wenn während der Verarbeitung ein hartes Geräusch oder ein kontinuierliches Aufprallgeräusch auftritt, bedeutet dies, dass die Verarbeitungsparameter nicht geeignet sind und rechtzeitig angepasst werden sollten.
