Beim Fräsen komplexer Werkstücke auf einem Fräsbearbeitungszentrum sind folgende Punkte zu beachten bei der Verwendung CNC-Schaftfräser.
Schaftfräserklemmung
Die meisten Schaftfräser, die in Bearbeitungszentren verwendet werden, werden mit Federklemmensätzen geklemmt und befinden sich bei Verwendung in einem freitragenden Zustand. Während des Fräsvorgangs kann sich der Schaftfräser allmählich aus dem Spannfutter erstrecken oder sogar vollständig abfallen, wodurch das Werkstück verschrottet wird. Der Grund dafür ist im Allgemeinen, dass sich zwischen dem Innenloch des Spannfutters und dem Außendurchmesser des Spannfutters ein Ölfilm befindet. Schaftfräser Schaft, was zu unzureichender Klemmkraft führt. Schaftfräser werden normalerweise ab Werk mit Rostschutzöl beschichtet. Wenn beim Schneiden nicht wasserlösliches Schneidöl verwendet wird, bleibt auch an der Innenbohrung des Spannfutters eine Schicht nebelartiger Ölschicht haften. Wenn sich sowohl auf dem Schaft als auch auf dem Spannfutter eine Ölschicht befindet, ist es für das Spannfutter schwierig, den Schaft fest einzuspannen, und der Schaftfräser kann sich während der Verarbeitung leicht lösen und fallen. Daher sollten vor dem Einspannen des Schaftfräsers der Schaft des Schaftfräsers und die Innenbohrung des Spannfutters mit Reinigungsflüssigkeit gereinigt und nach dem Trocknen eingespannt werden.
Wenn der Durchmesser des Schaftfräsers groß ist, kann das Werkzeug auch dann abfallen, wenn Schaft und Spannfutter sehr sauber sind. Zu diesem Zeitpunkt sollte ein Schaft mit abgeflachter Kerbe und einer entsprechenden seitlichen Verriegelungsmethode ausgewählt werden.
Ein weiteres Problem, das nach dem Einspannen des Schaftfräsers auftreten kann, besteht darin, dass der Schaftfräser während der Verarbeitung am Ende des Werkzeughalters bricht. Der Grund liegt im Allgemeinen darin, dass der Werkzeughalter zu lange verwendet wurde und das Ende des Werkzeughalters zu einem Kegel abgenutzt ist. Zu diesem Zeitpunkt sollte ein neuer Werkzeughalter ausgetauscht werden.
Vibration des Schaftfräsers
Da zwischen dem Schaftfräser und dem Werkzeughalter ein kleiner Spalt besteht, kann das Werkzeug während der Bearbeitung vibrieren. Durch Vibrationen wird die Schnittmenge der Umfangskante des Schaftfräsers ungleichmäßig und die Schnittausdehnungsmenge wird im Vergleich zum ursprünglichen Wert größer, was sich auf die Bearbeitungsgenauigkeit und die Werkzeuglebensdauer auswirkt. Wenn die Breite der bearbeiteten Nut jedoch zu klein ist, kann das Werkzeug auch absichtlich vibrieren. Die erforderliche Nutbreite wird durch Erhöhen der Schnittausdehnungsmenge erreicht. In diesem Fall sollte jedoch die maximale Amplitude des Schaftfräsers auf weniger als 0,02 mm begrenzt werden, da sonst kein stabiler Schnitt durchgeführt werden kann. Bei normaler Bearbeitung ist die Vibration des Schaftfräsers umso geringer, je geringer sie ist.
Wenn Werkzeugvibrationen auftreten, sollten Sie die Schnittgeschwindigkeit und die Vorschubgeschwindigkeit reduzieren. Wenn nach der Reduzierung beider mit 40% immer noch starke Vibrationen auftreten, sollten Sie die Schnittmenge reduzieren.
Wenn im Bearbeitungssystem Resonanz auftritt, kann dies an Faktoren wie zu hoher Schnittgeschwindigkeit, niedriger Vorschubgeschwindigkeit, unzureichender Steifigkeit des Werkzeugsystems, unzureichender Spannkraft des Werkstücks und Werkstückform oder Werkstückspannmethode liegen. Zu diesem Zeitpunkt sollten Maßnahmen wie das Anpassen der Schnittmenge, das Erhöhen der Steifigkeit des Werkzeugsystems und das Erhöhen der Vorschubgeschwindigkeit ergriffen werden.
Endschneiden von Schaftfräsern
Beim CNC-Fräsen von Werkstückhohlräumen wie Formen muss die Verlängerung des Schaftfräsers verlängert werden, wenn der Schnittpunkt ein konkaver Teil oder ein tiefer Hohlraum ist. Wenn ein Schaftfräser mit langer Schneide verwendet wird, kann es aufgrund der großen Auslenkung des Werkzeugs leicht zu Vibrationen kommen und zu Werkzeugbrüchen führen. Wenn während der Bearbeitung nur die Klinge in der Nähe des Endes des Werkzeugs am Schneiden beteiligt sein muss, ist es daher am besten, einen Schaftfräser mit kurzer Schneide und langem Schaft und einer längeren Gesamtwerkzeuglänge zu verwenden. Wenn ein Schaftfräser mit großem Durchmesser zum Bearbeiten von Werkstücken auf einer horizontalen CNC-Werkzeugmaschine verwendet wird, muss aufgrund der großen Verformung, die durch das Gewicht des Werkzeugs verursacht wird, den Problemen, die beim Endschneiden auftreten, besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden. In dem Fall, in dem ein Schaftfräser mit langer Schneide verwendet werden muss, müssen die Schnittgeschwindigkeit und die Vorschubgeschwindigkeit stark reduziert werden.
Auswahl der Schnittparameter
Die Auswahl der Schnittgeschwindigkeit hängt hauptsächlich vom Material des zu bearbeitenden Werkstücks ab. Die Auswahl der Vorschubgeschwindigkeit hängt hauptsächlich vom Material des zu bearbeitenden Werkstücks und dem Durchmesser des Schaftfräsers ab. Den Werkzeugmustern einiger ausländischer Werkzeughersteller liegt eine Auswahltabelle für die Werkzeugschneidparameter als Referenz bei. Die Auswahl der Schnittparameter wird jedoch auch von vielen Faktoren beeinflusst, wie z. B. Werkzeugmaschinen, Werkzeugsystemen, der Form des zu bearbeitenden Werkstücks und der Spannmethode. Die Schnittgeschwindigkeit und die Vorschubgeschwindigkeit sollten entsprechend der tatsächlichen Situation angepasst werden.
Wenn die Standzeit der wichtigste Faktor ist, können Schnittgeschwindigkeit und Vorschubgeschwindigkeit entsprechend reduziert werden. Wenn die Spanabtrennungsbedingungen nicht gut sind, kann die Schnittgeschwindigkeit entsprechend erhöht werden.
Auswahl der Schneidemethode
Das Gleichlauffräsen ist hilfreich, um Schäden an der Klinge zu vermeiden und die Standzeit des Werkzeugs zu erhöhen. Dabei sind jedoch zwei Punkte zu beachten:
- Werden zur Bearbeitung herkömmliche Werkzeugmaschinen verwendet, sollte darauf geachtet werden, den Spalt im Vorschubmechanismus zu beseitigen.
- Wenn sich durch Gieß- oder Schmiedeprozesse auf der Oberfläche des Werkstücks eine Oxidschicht oder eine andere gehärtete Schicht gebildet hat, sollte Rückwärtsfräsen verwendet werden.
Einsatz von Hartmetallfräsern
Der Anwendungsbereich und die Anwendungsanforderungen von Schnellarbeitsstahl-Schaftfräsern sind relativ breit gefächert, und selbst wenn die Schnittbedingungen etwas ungeeignet sind, treten nicht allzu viele Probleme auf. Obwohl Hartmetall-Schaftfräser beim Hochgeschwindigkeitsschneiden eine gute Verschleißfestigkeit aufweisen, ist ihr Anwendungsbereich nicht so breit wie der von Schnellarbeitsstahl-Schaftfräsern, und die Schnittbedingungen müssen den Nutzungsanforderungen des Werkzeugs strikt entsprechen.
