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Häufig gestellte Fragen zu 14 im Bereich der Formenherstellung [Teil 2]

Häufig gestellte Fragen zu 14 im Bereich der Formenherstellung [Teil 2]

8. Warum verwenden Sie am häufigsten Rundfräsfräser als erste Wahl für Schruppwerkzeuge?

Wenn für das Grobfräsen des Hohlraums ein eckiger Schulterfräser verwendet wird, wird eine große Menge an gestuftem Zuschnitt beim Vorschlichten entfernt. Dadurch ändert sich die Schnittkraft und das Werkzeug verbiegt sich. Das Ergebnis ist eine ungleichmäßige Bearbeitungszugabe für den Schlichtprozess, die die geometrische Genauigkeit der Form beeinflusst. Wenn ein eckiger Schulterschneider mit einer schwächeren Spitze (mit dreieckiger Klinge) verwendet wird, kann dies zu einem unvorhersehbaren Schneideeffekt führen. Dreieckige oder rautenförmige Einsätze erzeugen auch größere radiale Schneidkräfte und aufgrund der geringen Anzahl an Schneidkanten sind sie weniger ökonomische Schruppwerkzeuge. Zum anderen können runde Einsätze in verschiedenen Materialien und in alle Richtungen gefräst werden. Wenn verwendet, können glatte Übergänge zwischen benachbarten Durchgängen auch zu einer kleineren und einheitlicheren Verarbeitung für das Vorschlichten führen. Spanne. Runde Einsätze zeichnen sich dadurch aus, dass ihre Spanstärke variabel ist. Dadurch können sie eine höhere Vorschubgeschwindigkeit als die meisten anderen Klingen verwenden. Die Hauptklinge der Kreissägeblatt wechselt von nahezu Null (sehr flaches Schneiden) zu 90-Grad, und der Schneidvorgang ist sehr glatt. Bei der maximalen Schnitttiefe beträgt der Steigungswinkel 45-Grad und beim Schneiden entlang einer geraden Wand mit einem äußeren Kreis beträgt der Steigungswinkel 90-Grad. Dies erklärt auch, warum die Stärke des kreisförmigen Einsatzwerkzeugs groß ist - die Schnittlast steigt allmählich an. Schruppen und Halbschruppen sollten für runde Wendeplattenfräser wie CoroMill 200 immer die erste Wahl sein (siehe Werkzeugherstellungsbeispiel C-1102: 1). Beim 5-Achsenschneiden ist der runde Einsatz besonders geeignet, insbesondere ohne Einschränkungen. Runde Einsatzfräser können Kugelfräser durch gute Programmierung weitgehend ersetzen. Die Kombination eines kreisförmigen Messers mit einer kleinen Unrundheit, kombiniert mit einem fein geschliffenen, positiven Spanwinkel und einer leichten Schneidegeometrie, kann auch für das Vorschlichten und einige Schlichtarbeiten verwendet werden.

9. Was ist die effektive Schnittgeschwindigkeit (ve) und warum ist es immer wichtig, die effektive Schnittgeschwindigkeit bei einem hohen Produktivitätsdurchmesser zu berechnen?

Da der Tischvorschub bei einer bestimmten Schnittgeschwindigkeit von der Geschwindigkeit abhängt, wird der Tischvorschub falsch berechnet, wenn die effektive Geschwindigkeit nicht berechnet wird. Wenn der Nenndurchmesserwert des Werkzeugs (Dc) zur Berechnung der Schnittgeschwindigkeit verwendet wird, ist die effektive oder tatsächliche Schnittgeschwindigkeit viel niedriger als die berechnete Geschwindigkeit, wenn die Schnitttiefe gering ist. B. CoroMill200 - Werkzeuge mit rundem Einsatz (insbesondere im kleinen Durchmesserbereich), Kugelstirnfräser, Bogenfräser mit großem Nasenbogen und CoroMill390 - Schaftfräser (siehe Formenbau von Sandvik Coromant für diese Tools) Probe C-1102: 1). Infolgedessen ist auch die berechnete Vorschubrate viel niedriger, was die Produktivität stark verringert. Noch wichtiger ist, dass die Schneidbedingungen des Werkzeugs unter den Fähigkeiten und dem empfohlenen Anwendungsbereich liegen. Beim 3D-Schneiden wird der Durchmesser zum Zeitpunkt des Schneidens variiert, was sich auf die Geometrie der Form bezieht. Eine Lösung für dieses Problem ist die Definition der steilen Wandfläche von der Schimmel und der flache Bereich von der Teil. Gute Kompromisse und Ergebnisse können erzielt werden, wenn für jede Zone spezielle CAM-Verfahren und Schnittparameter programmiert werden.

10. Was sind die wichtigen Anwendungsparameter für das erfolgreiche Fräsen von gehärtetem Gesenkstahl?

Beim Hochgeschwindigkeitsfräsen von gehärtetem Gesenkstahl ist einer der Hauptfaktoren zu beachten, dass es sich um flaches Schneiden handelt. Die Schnitttiefe sollte 0.2 / 0.2mm nicht überschreiten (a / ae: axiale Schnittiefe / radiale Schnittiefe). Dies dient dazu, ein übermäßiges Biegen des Werkzeughalters / Schneidwerkzeugs zu vermeiden und eine kleine Toleranz und hohe Präzision des bearbeiteten Werkzeugs aufrechtzuerhalten.

Es ist auch wichtig, ein sehr steifes Spannsystem und Werkzeug zu wählen. Bei der Verwendung von Vollhartmetallwerkzeugen ist es wichtig, Werkzeuge mit dem größten Kerndurchmesser (maximale Biegesteifigkeit) zu verwenden. Als Faustregel gilt: Wenn der Durchmesser des Werkzeugs um 20% erhöht wird, beispielsweise von 10mm auf 12mm, wird die Biegung des Werkzeugs um 50% reduziert. Es kann auch gesagt werden, dass, wenn der Werkzeugüberhang / die Verlängerung um 20% verkürzt wird, die Biegung des Werkzeugs um 50% reduziert wird. Große Durchmesser und konische Schäfte erhöhen die Steifigkeit zusätzlich. Bei Verwendung von Kugelfräsern mit Wendeschneidplatten (siehe Beispiel zur Herstellung des Formwerkzeugs C-1102: 1) kann die Biegesteifigkeit um den Faktor 3-4 erhöht werden, wenn der Schaft aus Vollhartmetall besteht. Beim Schlichten von gehärtetem Gesenkstahl mit Hochgeschwindigkeitsfräsen ist es auch wichtig, eine spezielle Geometrie und einen bestimmten Grad zu wählen. Es ist auch wichtig, eine Beschichtung mit einer hohen Hitzehärte wie TiAlN zu wählen.

11. Wann sollte ich Down-Cutting verwenden und wann sollte ich Up-Cut-Fräsen verwenden?

Die wichtigste Empfehlung ist, so viel Fräsen wie möglich zu verwenden. Wenn die Schneidkante gerade schneidet, kann die Spanstärke beim Downfräsen ihren maximalen Wert erreichen. Beim Aufwärtsfräsen ist dies der Mindestwert. Im Allgemeinen ist die Werkzeugstandzeit beim Aufwärtsfräsen kürzer als beim Abwärtsfräsen, da die beim Aufwärtsfräsen erzeugte Wärme deutlich höher ist als beim Abwärtsfräsen. Wenn die Spanstärke beim Aufwärtsfräsen von Null auf das Maximum erhöht wird, wird mehr Wärme erzeugt, da die Schneidkante einer höheren Reibung ausgesetzt ist als beim Abwärtsfräsen. Auch beim Aufwärtsfräsen ist die Radialkraft deutlich höher, was sich negativ auf die Spindellager auswirkt. Beim Downfräsen ist die Schneide hauptsächlich einer Druckbeanspruchung ausgesetzt, was für Hartmetall- oder Vollhartmetallwerkzeuge wesentlich vorteilhafter ist als für die beim Aufwärtsfräsen erzeugten Zugkräfte. natürlich gibt es ausnahmen. Bei der Verwendung eines Vollhartmetall-Schaftfräsers (siehe Werkzeug in Form C-1102: 1) zum Seitenfräsen (Schlichten), insbesondere bei gehärteten Werkstoffen, wird das Aufwärtsfräsen bevorzugt. Dies macht es einfacher, die Wandgeradheit mit einer kleineren Toleranz und einem besseren 90-Winkel zu erzielen. Wenn zwischen den verschiedenen axialen Durchgängen ein Versatz vorliegt, sind die Werkzeugmarken ebenfalls sehr klein. Dies ist hauptsächlich auf die Richtung der Schnittkraft zurückzuführen. Wenn beim Schneiden eine sehr scharfe Schneidkante verwendet wird, tendiert die Schneidkraft dazu, das Messer zum Material "zu ziehen". Ein anderes Beispiel für die Verwendung von Aufwärtsfräsen ist der Einsatz von altmodischen manuellen Fräsmaschinen zum Fräsen, bei denen die Schraube der altmodischen Fräsmaschine einen großen Spalt aufweist. Beim Aufwärtsfräsen wird eine Schnittkraft erzeugt, die den Spalt beseitigt, wodurch die Fräsbewegung ruhiger wird.

12. Kopierfräsen oder Konturschneiden?

Beim Taschenfräsen ist der beste Weg, um einen erfolgreichen Weg zu einem Fräswerkzeug sicherzustellen, die Verwendung eines Konturfräspfads.

Fräser (z. B. Kugelkopffräser siehe Formenherstellungsbeispiel C-1102: 1) Das Fräsen des Außenkreises entlang der Kontur führt oft zu einer hohen Produktivität, da bei größeren Werkzeugdurchmessern mehr Zähne geschnitten werden. . Wenn die Spindeldrehzahl der Maschine begrenzt ist, hilft das Konturfräsen, die Schnittgeschwindigkeit und den Vorschub beizubehalten. Mit diesem Werkzeugpfad ist auch die Änderung der Arbeitslast und der Richtung gering. Dies ist besonders wichtig beim Hochgeschwindigkeitsfräsen und bei der Verarbeitung von gehärtetem Material. Dies liegt daran, dass, wenn die Schneidgeschwindigkeit und die Vorschubgeschwindigkeit hoch sind, die Schneidkante und der Schneidprozess anfälliger für die nachteiligen Auswirkungen von Änderungen der Arbeitsbelastung und der Arbeitsrichtung sind und Änderungen der Arbeitsbelastung und der Arbeitsrichtung Änderungen der Schneidkraft verursachen und das Biegen des Werkzeugs. Die Profilierung entlang der steilen Wand sollte so weit wie möglich vermieden werden. Beim Kopierfräsen ist die Spandicke bei niedriger Schnittgeschwindigkeit groß. In der Mitte des Kugelmessers besteht die Gefahr, dass die Klinge bricht. Wenn die Steuerung schlecht ist oder die Maschine keine Read-Ahead-Funktion hat, kann sie nicht schnell genug abgebremst werden, und die Gefahr eines Abplatzens in der Mitte ist sehr wahrscheinlich. Das Fräsen des oberen Profils entlang der steilen Wand ist für den Schneidvorgang besser, da die Spandicke bei günstigen Spangeschwindigkeiten maximal ist. Um die längste Standzeit des Werkzeugs zu erreichen, sollte die Schneidkante während des Fräsprozesses so lange wie möglich im kontinuierlichen Schnitt gehalten werden. Wenn das Werkzeug zu häufig ein- und ausfährt, verkürzt sich die Standzeit erheblich. Dies wird die thermische Belastung und die thermische Ermüdung der Schneidkante verstärken. Für moderne Hartmetallwerkzeuge ist es vorteilhafter, im Schneidebereich gleichmäßige und hohe Temperaturen zu haben, als große Schwankungen aufzuweisen. Der Fräsweg für das Profilieren ist häufig eine Mischung aus Auf- und Abwärtsschnitt (Zickzack), was bedeutet, dass das Messer während des Schneidens häufig gegessen und zurückgezogen wird. Diese Werkzeugbahn hat auch einen schlechten Einfluss auf die Qualität der Form. Jedes Mal, wenn ein Messer verwendet wird, bedeutet dies, dass das Werkzeug verbogen ist und sich auf der Oberfläche eine Markierung befindet. Wenn das Werkzeug austritt, werden die Schneidkraft und die Biegung des Werkzeugs reduziert, und es gibt ein geringfügiges "Überschneiden" des Materials im Austrittsbereich.

13. Warum haben manche Fräser unterschiedliche Steigungen?

Fräser sind mehrschneidige Schneidwerkzeuge, die Anzahl der Zähne (z) ist veränderbar, und es gibt verschiedene Faktoren, die dazu beitragen können, die Steigung oder Anzahl der Zähne für unterschiedliche Bearbeitungstypen zu bestimmen. Materialien, Werkstückabmessungen, Gesamtstabilität, Überhangabmessungen, Anforderungen an die Oberflächenqualität und verfügbare Leistung sind verarbeitungsrelevante Faktoren. Zu den werkzeugrelevanten Faktoren zählen ausreichend Vorschub pro Zahn, mindestens zwei Zähne gleichzeitig, und die Spanleistung des Werkzeugs, die nur einen kleinen Teil davon ausmacht. Die Steigung (u) des Fräsers ist der Abstand von dem Punkt an der Schneidkante des Einsatzes bis zu demselben Punkt an der nächsten Schneidkante. Die Fräswerkzeuge sind in spärliche, dichte und ultradichte Fräswerkzeuge unterteilt. Die meisten Coromant-Fräser verfügen über diese drei Optionen. Siehe Werkzeugherstellungsbeispiel C-1102: 1. Die dichte Steigung bedeutet, dass mehr Zähne und ein angemessener Spanraum vorhanden sind, der mit einer hohen Abtragsrate geschnitten werden kann. Wird im Allgemeinen zum Fräsen von Gusseisen und Stahl mit mittlerer Last verwendet. Die Feinsteigung ist die erste Wahl für Universalfräser und wird für die gemischte Produktion empfohlen. Die geringe Teilung bedeutet, dass weniger Zähne und ein großer Spanraum am Umfang des Fräsers vorhanden sind. Abstände werden häufig zum Schruppen bis zum Schlichten von Stahl verwendet. Vibrationen in der Stahlverarbeitung haben einen großen Einfluss auf die Verarbeitungsergebnisse. Spalling ist eine wirklich effektive Lösung für Probleme. Es ist die erste Wahl für langes Überhangfräsen, Maschinen mit geringer Leistung oder andere Anwendungen, bei denen die Schnittkräfte reduziert werden müssen. Das ultrapräzise Werkzeug hat einen sehr kleinen Spanraum und kann mit einem höheren Tisch zugeführt werden. Diese Werkzeuge eignen sich zum Trennen von unterbrochenen Gusseisenoberflächen, zum Schruppen von Gusseisen und für kleine Restbearbeitungen von Stahl wie Seitenfräsen. Sie eignen sich auch für Anwendungen, bei denen niedrige Schnittgeschwindigkeiten eingehalten werden müssen. Fräser können auch einheitliche oder ungleiche Teilungen haben. Letzteres bezieht sich auf den ungleichen Abstand der Zähne am Werkzeug, was auch ein wirksamer Weg ist, um das Vibrationsproblem zu lösen. Bei Vibrationsproblemen wird empfohlen, möglichst viele zahnlose Fräser mit ungleicher Steigung zu verwenden. Da weniger Klingen vorhanden sind, ist die Möglichkeit einer erhöhten Vibration gering. Auch kleine Werkzeugdurchmesser können diese Situation verbessern. Es sollte eine Kombination aus gut angepassten Mulden und Sorten verwendet werden - eine Kombination aus scharfen Schneidkanten und Zähigkeit.

14. Wie positioniere ich den Fräser für optimale Leistung?

Die Schnittlänge wird durch die Position des Fräsers beeinflusst. Die Werkzeugstandzeit hängt oft von der Schnittlänge ab, die die Schneidkante tragen muss. Der in der Mitte des Werkstücks positionierte Fräser hat eine kurze Schnittlänge. Wenn der Fräser in beide Richtungen von der Mittellinie versetzt ist, ist der Schneidbogen lang.

Denken Sie daran, wie die Schneidkraft wirkt und einen Kompromiss erzielen muss. Wenn sich das Werkzeug in der Mitte des Werkstücks befindet, ändert sich die Richtung der radialen Schnittkraft, wenn die Schneidkante des Messers in den Schnitt eintritt oder diesen verlässt. Der Spalt in der Werkzeugmaschinenspindel verstärkt auch die Vibration, wodurch die Klinge vibriert. Durch die Abweichung des Werkzeugs von der Mitte wird eine konstante und günstige Schneidkraftrichtung erhalten. Je länger der Überhang ist, desto wichtiger ist es, alle möglichen Vibrationen zu überwinden. Ein weiterer vorteilhafter Effekt eines konstanten Bearbeitungszuges ist die geringe Beeinträchtigung der Werkzeugmaschine, der Führungsschienen, der Kugelumlaufspindel und der Spindellager.