Beim Fräsen komplexer Werkstücke auf einem Fräsbearbeitungszentrum sind folgende Punkte beim Einsatz von CNC zu beachten Schaftfräser.
Schaftfräserklemmung
Schaftfräser, die in Bearbeitungszentren verwendet werden, werden meist mit Federklemmensätzen geklemmt und befinden sich bei Verwendung in einem freitragenden Zustand. Während des Fräsvorgangs kann sich der Schaftfräser manchmal allmählich aus dem Werkzeughalter ausdehnen oder sogar vollständig abfallen, wodurch das Werkstück verschrottet wird. Der Grund dafür ist im Allgemeinen, dass sich zwischen dem Innenloch des Werkzeughalters und dem Außendurchmesser des Werkzeughalters 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 Werkzeughalters eine nebelartige Ölfilmschicht haften. Wenn sich sowohl auf dem Schaft als auch auf dem Werkzeughalter ein Ölfilm befindet, ist es für den Werkzeughalter schwierig, den Schaft fest einzuspannen, und der Schaftfräser kann sich während der Bearbeitung leicht lösen und fallen. Daher sollten vor dem Einspannen des Schaftfräsers der Schaft des Schaftfräsers und die Innenbohrung des Werkzeughalters 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. In diesem Fall sollte ein Schaft mit abgeflachter Kerbe und einer entsprechenden seitlichen Verriegelungsmethode gewählt werden.
Ein weiteres Problem, das nach dem Einspannen des Schaftfräsers auftreten kann, besteht darin, dass der Schaftfräser während der Verarbeitung an der Spannfutteröffnung bricht. Der Grund dafür liegt im Allgemeinen darin, dass das Spannfutter zu lange verwendet wurde und die Spannfutteröffnung zu einem Kegel abgenutzt ist. Zu diesem Zeitpunkt sollte ein neues Spannfutter eingesetzt werden.
Vibration des Schaftfräsers
Aufgrund des kleinen Abstands zwischen Schaftfräser und Spannfutter kann das Werkzeug während der Bearbeitung vibrieren. Durch Vibrationen wird die Schnittmenge der Umfangskante des Schaftfräsers ungleichmäßig und die Schnitt- und Expansionsmenge wird im Vergleich zum ursprünglichen Wert größer, was sich auf die Bearbeitungsgenauigkeit und die Werkzeuglebensdauer auswirkt. Wenn die Breite der bearbeiteten Nut jedoch klein ist, kann das Werkzeug auch absichtlich vibriert werden, um durch Erhöhen der Schnitt- und Expansionsmenge die erforderliche Nutbreite zu erhalten. In diesem Fall sollte die maximale Amplitude des Schaftfräsers jedoch auf weniger als 0,02 mm begrenzt werden, da sonst kein stabiler Schnitt durchgeführt werden kann. Bei normaler Bearbeitung ist es besser, wenn die Vibration des Schaftfräsers geringer ist.
Wenn Werkzeugvibrationen auftreten, sollten Sie die Schnittgeschwindigkeit und die Vorschubgeschwindigkeit reduzieren. Wenn beide durch 40% reduziert wurden und weiterhin starke Vibrationen auftreten, sollten Sie die Schnittmenge reduzieren.
Wenn im Bearbeitungssystem Resonanz auftritt, kann dies an einer zu hohen Schnittgeschwindigkeit, einer zu niedrigen Vorschubgeschwindigkeit, einer unzureichenden Steifigkeit des Werkzeugsystems, einer unzureichenden Klemmkraft des Werkstücks und Faktoren wie der Form des Werkstücks oder der Klemmmethode des Werkstücks 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 des Schaftfräsers
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 im Vordergrund steht, 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 vorteilhaft, um Klingenschäden zu vermeiden und die Standzeit des Werkzeugs zu erhöhen. Allerdings sind dabei zwei Punkte zu beachten:
- Wenn zur Bearbeitung gewöhnliche Werkzeugmaschinen verwendet werden, sollte der Spalt des Vorschubmechanismus beseitigt werden.
- Wenn sich durch Guss- und Schmiedeprozesse auf der Oberfläche des Werkstücks ein Oxidfilm oder eine andere gehärtete Schicht gebildet hat, sollte Rückwärtsfräsen verwendet werden.
Einsatz von Hartmetallfräsern
Der Einsatzbereich und die Einsatzanforderungen von Schaftfräsern aus Schnellarbeitsstahl sind relativ breit, 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 Einsatzbereich nicht so breit wie der von Schaftfräsern aus Schnellarbeitsstahl, und die Schnittbedingungen müssen den Einsatzanforderungen des Werkzeugs strikt entsprechen.
