Schaftfräser ist ein rotierendes Werkzeug zum Fräsen, das einen oder mehrere Schneidzähne hat. Während des Fräsvorgangs schneidet der Fräser durch Drehbewegungen nacheinander die Oberfläche des Werkstücks und entfernt nach und nach das überschüssige Material vom Werkstück. Bei dieser Bearbeitungsmethode werden hauptsächlich Fräsmaschinen verwendet und sie wird häufig bei der Bearbeitung von Ebenen, Stufen, Rillen und verschiedenen geformten Oberflächen eingesetzt. Darüber hinaus kann der Fräser auch zum Abschneiden des Werkstücks verwendet werden. Jeder Zahn berührt während des Betriebs zeitweise das Werkstück und schneidet gemäß dem festgelegten Pfad und der festgelegten Tiefe, um die vorgegebene Bearbeitungsaufgabe abzuschließen.
Bei der Auswahl der Art der Schaftfräser, achten Sie auf den Fräserkörper und die Werkzeugaufnahme.
- Wird der Schaftfräser auf einem CNC-Bearbeitungszentrum oder einer gewöhnlichen Fräsmaschine verwendet?
- Das vom Schaftfräser bearbeitete Material und die Härte.
- Die Spezifikationen des Fräsers, wie Klingenlänge, Gesamtlänge, Klingendurchmesser, Schaftdurchmesser usw.
Beim Einsatz auf einem CNC-Bearbeitungszentrum sollte es aus Vollhartmetall sein, beim Einsatz auf einer gewöhnlichen Fräsmaschine kann es aus Schnellarbeitsstahl bestehen.
Schaftfräser aus Schnellarbeitsstahl sind weicher als Schaftfräser aus Hartmetall. Fräser aus Schnellarbeitsstahl sind billig und robust, aber nicht stabil und brechen leicht. Darüber hinaus weisen sie eine relativ geringe Verschleißfestigkeit und thermische Härte auf. Die thermische Härte von Fräsern aus Schnellarbeitsstahl beträgt etwa 600 Grad und die Härte etwa 65 HRC. Wenn beim Fräsen härterer Materialien Weißstahl verwendet wird und kein Kühlmittel vorhanden ist, kann der Fräser leicht verbrennen. Dies ist einer der Gründe für die geringe thermische Härte.
Hartmetallfräser haben eine gute thermische Härte und Verschleißfestigkeit, aber eine schlechte Schlagfestigkeit. Die Klinge bricht, wenn sie versehentlich fallen gelassen wird. Hartmetall ist ein pulvermetallurgisch hergestelltes Material. Die Härte kann etwa 90HRA und die thermische Beständigkeit etwa 900-1000 Grad erreichen. Daher eignet sich weißer Stahl für gewöhnliche Fräsmaschinen, und legierte Schaftfräser werden in CNC-Bearbeitungszentren verwendet.
Auswahl des Schaftfräserdurchmessers
Die Auswahl des Fräserdurchmessers variiert stark je nach Produkt und Produktionscharge. Die Auswahl des Schneidwerkzeugdurchmessers hängt hauptsächlich von den Spezifikationen der Ausrüstung und der Verarbeitungsgröße des Werkstücks ab.
Planfräser. Bei der Auswahl des Durchmessers des Planfräsers muss vor allem darauf geachtet werden, dass die vom Werkzeug benötigte Leistung im Leistungsbereich der Werkzeugmaschine liegt. Der Spindeldurchmesser der Werkzeugmaschine kann auch als Grundlage für die Auswahl verwendet werden. Der Durchmesser des Planfräsers kann gemäß D = 1,5 d ausgewählt werden (d ist der Spindeldurchmesser). Bei der Serienproduktion kann der Werkzeugdurchmesser auch gemäß dem 1,6-fachen der Schnittbreite des Werkstücks ausgewählt werden.
Schaftfräser. Bei der Auswahl des Schaftfräserdurchmessers sollten vor allem die Anforderungen an die Größe des zu bearbeitenden Werkstücks berücksichtigt werden. Außerdem sollte sichergestellt werden, dass die vom Werkzeug benötigte Leistung im Nennleistungsbereich der Werkzeugmaschine liegt. Bei Schaftfräsern mit kleinem Durchmesser sollte vor allem berücksichtigt werden, ob die maximale Geschwindigkeit der Werkzeugmaschine die minimale Schnittgeschwindigkeit des Werkzeugs (60 m/min) erreichen kann.
Nutenfräser. Durchmesser und Breite des Nutenfräsers sollten entsprechend der Größe des zu bearbeitenden Werkstücks ausgewählt werden und sicherstellen, dass seine Schnittleistung innerhalb des von der Werkzeugmaschine zugelassenen Leistungsbereichs liegt.
Auswahl an Schaftfräsereinsätzen
Zum Feinfräsen verwenden Sie am besten geschliffene Einsätze. Diese Art von Einsätzen weist eine gute Maßgenauigkeit auf, sodass die Positionierungsgenauigkeit der Klinge beim Fräsen hoch ist und eine gute Verarbeitungsgenauigkeit und Oberflächenrauheit erzielt werden kann. Darüber hinaus besteht der Entwicklungstrend bei geschliffenen Fräseinsätzen für die Feinbearbeitung darin, Spanrillen auszuschleifen, um eine Schneidkante mit großem positiven Spanwinkel zu bilden, sodass der Einsatz bei kleinem Vorschub und kleiner Schnitttiefe schneiden kann. Bei Hartmetalleinsätzen ohne scharfen Spanwinkel reibt die Spitze des Werkzeugs jedoch am Werkstück, wenn bei der Bearbeitung kleiner Vorschub und kleine Schnitttiefe verwendet werden, und die Lebensdauer des Werkzeugs ist kurz.
Bei manchen Bearbeitungsvorgängen ist die Verwendung von gepressten Einsätzen sinnvoller, und manchmal ist es notwendig, geschliffene Einsätze zu wählen. Für die Grobbearbeitung werden am besten gepresste Einsätze verwendet, was die Bearbeitungskosten senken kann. Die Maßgenauigkeit und Kantenschärfe von gepressten Einsätzen ist schlechter als die von geschliffenen Einsätzen, aber die Kantenfestigkeit von gepressten Einsätzen ist besser, und sie sind bei der Grobbearbeitung schlagfest und können größeren Schnitttiefen und Vorschüben standhalten. Gepresste Einsätze haben manchmal Spanrillen an der vorderen Schneide, was die Schnittkräfte verringern und gleichzeitig die Reibung mit Werkstücken und Spänen verringern kann, wodurch der Leistungsbedarf reduziert wird.
Allerdings ist die Oberfläche des gepressten Einsatzes nicht so dicht wie die des geschliffenen Einsatzes, die Maßgenauigkeit ist schlecht und die Höhe jeder Schneide am Fräserkörper variiert stark. Da gepresste Einsätze billig sind, werden sie in der Produktion häufig verwendet.
Mit der geschliffenen Wendeschneidplatte mit großem Spanwinkel können klebrige Materialien (wie Edelstahl) gefräst werden. Die Scherwirkung der scharfen Klinge verringert die Reibung zwischen der Wendeschneidplatte und dem Werkstückmaterial und die Späne können die Vorderseite der Wendeschneidplatte schneller verlassen.
Als weitere Kombination kann der gepresste Einsatz in den Einsatzsitz der meisten Fräser eingebaut und dann mit einem geschliffenen Schabeinsatz ausgestattet werden. Der Schabeinsatz entfernt die groben Bearbeitungsspuren und kann eine bessere Oberflächenrauheit erzielen als bei Verwendung nur des gepressten Einsatzes. Darüber hinaus kann die Verwendung von Schabeinsätzen die Zykluszeit verkürzen und die Kosten senken. Die Schabtechnologie ist ein fortschrittliches Verfahren, das beim Drehen, Einstechen und Bohren weit verbreitet ist.
Auswahl des Schaftfräserkörpers
Importierte Schaftfräser sind relativ teuer. Ein Planfräserkörper mit einem Durchmesser von 100 mm kann mehr kosten als $600, daher sollten Sie sorgfältig auswählen, um Ihren spezifischen Verarbeitungsanforderungen gerecht zu werden.
Bei der Auswahl eines Fräsers sollten Sie zunächst die Anzahl der Zähne berücksichtigen. Beispielsweise hat ein grobzahniger Fräser mit einem Durchmesser von 100 mm nur 6 Zähne, während ein engzahniger Fräser mit einem Durchmesser von 100 mm 8 Zähne haben kann. Die Größe der Zahnteilung bestimmt die Anzahl der Zähne, die beim Fräsen gleichzeitig am Schneiden beteiligt sind, und wirkt sich auf die Laufruhe des Schneidens und die Anforderungen an die Schnittgeschwindigkeit der Werkzeugmaschine aus. Jeder Fräserhersteller hat seine eigene Serie von grobzahnigen und engzahnigen Planfräsern.
Grobzahnfräser werden meist für die Grobbearbeitung verwendet, da sie größere Spanrillen haben. Wenn die Spanrille nicht groß genug ist, führt dies zu Problemen beim Aufrollen der Späne oder erhöht die Reibung zwischen den Spänen und dem Fräserkörper und dem Werkstück. Bei gleicher Vorschubgeschwindigkeit ist die Schnittlast pro Zahn eines Grobzahnfräsers größer als die eines Feinzahnfräsers.
Beim Feinfräsen ist die Schnitttiefe gering, im Allgemeinen 0,25–0,64 mm, die Schnittlast pro Zahn ist gering (etwa 0,05–0,15 mm), die erforderliche Leistung ist nicht groß und es kann ein dichtzahniger Fräser und eine größere Vorschubgeschwindigkeit ausgewählt werden. Da die Metallabtragsrate beim Feinfräsen immer begrenzt ist, ist es in Ordnung, wenn der dichtzahnige Fräser eine kleinere Spanrille hat.
Bei Spindeln mit größeren Kegelbohrungsspezifikationen und besserer Steifigkeit kann zum Schruppfräsen auch ein dichtzahniger Fräser verwendet werden. Da bei dichtzahnigen Fräsern mehr Zähne gleichzeitig am Schneiden beteiligt sind, muss bei einer größeren Schnitttiefe (1,27–5 mm) darauf geachtet werden, ob die Leistung und Steifigkeit der Werkzeugmaschine ausreichen und ob die Spanrille des Fräsers groß genug ist. Die Spanabfuhrsituation muss durch Tests überprüft werden. Wenn ein Problem mit der Spanabfuhr auftritt, sollte die Schnittmenge rechtzeitig angepasst werden.
Beim Grobfräsen unter hoher Belastung kann eine übermäßige Schnittkraft bei Maschinen mit geringer Steifigkeit zu Vibrationen führen. Diese Vibration führt zum Bruch des Hartmetalleinsatzes und verkürzt dadurch die Lebensdauer des Werkzeugs. Die Verwendung eines grobzahnigen Fräsers kann den Leistungsbedarf der Werkzeugmaschine verringern. Wenn die Spindellochspezifikationen klein sind (z. B. konische Löcher R-8, 30#, 40#), können daher grobzahnige Fräser verwendet werden, um effektiv zu fräsen.
Welchen Fräser soll ich wählen: Links- oder Rechtsfräser?
Schaftfräser lassen sich zwar leicht unterscheiden, sie können jedoch in zwei Kategorien unterteilt werden: Links- und Rechtsfräser. Viele Menschen haben noch immer keine Ahnung, was Links- und Rechtsfräser sind.
Rechtshändig Schaftfräser
Zunächst können die folgenden Methoden verwendet werden, um zu bestimmen, ob das Werkzeug links- oder rechtshändig ist. Wenn die Klingennut bei einem vertikalen Fräser von unten links nach oben rechts ansteigt, handelt es sich um einen Rechtsfräser. Wenn die Klingennut von unten rechts nach oben links ansteigt, handelt es sich um einen Linksfräser. Die Rechtsdrehung kann auch mit der Rechtshandregel bestimmt werden, wobei die gebogenen vier Finger die Drehrichtung und der gespreizte Daumen die Aufwärtsrichtung sind, was Rechtshänder ist. Die spiralförmige Klingennut spielt eine Rolle bei der Spanspeicherung und ist auch der Teil, der den vorderen Winkel und die Vorderseite des Fräsers bildet.
Linkshänder Schaftfräser
Linksschneidende Fräser werden im Allgemeinen ausgewählt, wenn eine hochpräzise Bearbeitung erforderlich ist. Linksschneidende Fräser werden im Allgemeinen für die Bearbeitung von Tasten von Mobiltelefonen, Membranschaltertafeln, LCD-Tafeln, Acryllinsen und anderen Präzisionsbearbeitungen verwendet. Es gibt jedoch einige, die hohe Anforderungen stellen, insbesondere die Herstellung und Bearbeitung einiger Tasten von Mobiltelefonen oder Schalttafeln, die eine hohe Präzision und Laufruhe erfordern. Sie sollten die untere Schnittreihe und die Linksdrehung wählen, um ein Weißwerden der Klinge und ein Abspringen der Kanten des Werkstücks zu vermeiden.
Im gesamten Fertigungsgewerbe werden zur Bearbeitung meist rechtsschneidende Werkzeuge eingesetzt. Bei Fräsern bestimmen die Nuten der Schneide die Richtung der beim Fräsen entstehenden Späne.
Wenn Sie Präzisionsteile herstellen, empfiehlt sich die Verwendung von Linkshänderwerkzeugen. Linkshänderwerkzeuge haben bei der Bearbeitung von Präzisionsteilen gewisse Vorteile.
