Wie wählt man einen Fräser aus?
Moderne spanende Schneidverfahren dienen neben der Erzielung maximaler Bearbeitungsqualität auch der Erzeugung wiederholbarer Arbeitsgenauigkeit, sodass der Bediener sorgfältig und umsichtig das richtige Schneidwerkzeug auswählt.
Wenn es jedoch um schwer zu verarbeitende und anspruchsvolle Materialien geht, muss bei der Bearbeitung der Teile unter rauen Umgebungsbedingungen sorgfältig auf die Auswahl der Werkzeuge geachtet werden. Dies ist wichtig, um die Bearbeitungszeit zu verkürzen und eine hocheffiziente Teilebearbeitung zu gewährleisten.
Auswahl des Fräserdurchmessers
Die Klinge Bearbeitungsprozess Die Schritte und die Auswahl der Werkzeugbedingungen sind sehr komplex. Hier wird die bekannte Software für den Hochgeschwindigkeitswerkzeugweg, das CAD/CAM-System, ausgewählt. Die Verarbeitung des Hochgeschwindigkeits-Linear-Oszillationswerkzeugwegs erfolgt in der präzisen Steuerung der Werkzeugkontaktfläche der Schneidmesserbogenlänge, um eine sehr hohe Schnittgeschwindigkeit und -genauigkeit zu erzielen.
Wenn der Fräser in momentane Winkel oder andere komplexe Geometrien schneidet, erhöht sich der Fräservorschub nicht, obwohl sich der Winkel ändert.
Techniker haben Fräser mit größerem Durchmesser und kleineren Abmessungen erfunden, um diesen technologischen Fortschritt durch die Entwicklung und Erforschung von Fräserherstellern besser zu nutzen.
Fräser mit kleinem Durchmesser können auch mit Hochgeschwindigkeitswerkzeugwegen verwendet werden, um in derselben Zeit und in derselben Umgebung effektiv mehr Werkstückmaterial zu entfernen. Dadurch wird eine höhere Metallentfernungseffizienz erreicht und gleichzeitig der Arbeitsaufwand für den Maschinisten reduziert. Abbildung 1 vergleicht die Kontaktflächen während der Bearbeitung zwischen einem Fräser mit großem Durchmesser und einem Fräser mit kleinem Durchmesser, wie in Abbildung 1 dargestellt.


Abb. 2 Mehrere Fräsertypen, die für die Bearbeitung von Hartmetallwerkstoffen geeignet sind. Während der Bearbeitung kommt die Schneide des Werkzeugs häufig mit der Oberfläche des Werkstücks in Kontakt, was besonders wahrscheinlich zu einem schnellen Standzeitverlust des Werkzeugs führt.
Es wird eine empirische Methode vorgestellt: Wählen Sie einen Fräser mit einem Durchmesser, der halb so groß ist wie der schmalste Teil des Werkstücks.
Zu diesem Zeitpunkt muss der Radius des ausgewählten Fräsers kleiner sein als die Größe des schmalsten Teils des Werkstücks. Der Schneidteil des Werkzeugs hat die Position links und rechts, um sich zu bewegen und Platz zu haben, und kann den kleinsten Schnittwinkel erzielen. Der vom Maschinisten ausgewählte Fräser kann mit mehreren Schneidkanten und höheren Vorschubgeschwindigkeiten verwendet werden.
Darüber hinaus besteht der Vorteil, dass bei Verwendung eines Frässchnittr mit einem Durchmesser von 1/2 der Größe des schmalsten Teils des Werkstücks ist es möglich, während der Bearbeitung einen kleinen Entformungswinkel des Fräsers beizubehalten. Der Winkel vergrößert sich nicht, wenn das Werkzeug in Fräserrichtung gedreht wird, sodass der ursprüngliche Entformungswinkel kontinuierlich beibehalten wird.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Steifigkeit der Werkzeugmaschine auch bei der Bestimmung der Größe des verwendbaren Fräsers hilft.
Wenn der Maschinist beispielsweise auf einer Maschine mit einer Kegelzahl von 40 schneidet, kann er einen Fräserdurchmesser wählen, der normalerweise unter 12.7 mm liegen sollte.
Bei Verstößen gegen diese Vorschrift kann es passieren, dass der Durchmesser des Schneidwerkzeugs, das der Verarbeiter verwendet, zu groß wird, um der Schnittkraft standzuhalten, die die Maschine nicht aushält. Dadurch kommt es bei der Bearbeitung zu Vibrationen und Verformungen des Werkstücks, die Oberflächengüte wird sehr schlecht, die Lebensdauer des Werkzeugs wird beschleunigt und die Ergebnisse der Werkstückbearbeitung können die Anforderungen an die Maßgenauigkeit nicht erfüllen.
Wenn der Prozessor diesen neuen Hochgeschwindigkeits-Werkzeugweg übernimmt, sind die vom Fräser beim Schneiden der Ecken des Werkstücks erzeugten Schnittgeräusche und die des geradlinigen Schneidens dieselben.
Der Fräser gab während des Schneidvorgangs das gleiche Geräusch von sich, was darauf hindeutet, dass der Bearbeitungsprozess keinen örtlich begrenzten großen thermischen und mechanischen Schocks ausgesetzt ist.
Angenommen, die Schneide des Fräsers macht jedes Mal ein scharfes, raues Geräusch, wenn sie um eine Ecke geht oder in einen schmalen Teil des Werkstücks schneidet. In diesem Fall weist dies darauf hin, dass der Durchmesser des Fräsers möglicherweise reduziert werden muss, um den Entformungswinkel zu minimieren.
Angenommen, die Schneide des Fräsers schneidet bei jeder Lenkbewegung in die schmale Ecke des Werkstücks und schneidet andere Teile des Klangs identisch ab. In diesem Fall zeigt der Status quo, dass der Fräser einem gleichmäßigen Schnittdruck standhält, sich nicht mit der Geometrie des Werkstücks ändert und nach oben und unten schwankt, da der Entformungswinkel immer konstant gehalten wird.
Fräsen von schmalen Teilen
Zum Fräsen schmaler Teile können Sie einen Fräser mit großem Vorschub wählen, der für den Fräsvorgang schmaler Teile geeignet ist. Wählen Sie jedes Mal nach dem Prinzip der Ausdünnung der Schnittzugabe einen höheren Vorschub zum Fräsen, um die gleichen Bearbeitungsanforderungen zu erfüllen.
Beim Spiralfräsen von Löchern und Fräsrippen kommt es während der Bearbeitung häufig zu Reibung zwischen der Schneide des Werkzeugs und der Bearbeitungsfläche. Durch die Verwendung eines Fräsers mit großem Vorschub kann der Kontakt mit der Oberfläche des Werkstücks minimiert werden, wodurch die Schnittwärme verringert und die Verformung des Werkzeugs während des Bearbeitungsprozesses gut kontrolliert werden kann (siehe Abbildung 3).

Abbildung 3: Fräser mit großem Vorschub, geeignet für die Bearbeitung schmaler Teile. Bei diesen beiden Bearbeitungen schneidet der erste Fräser mit großem Vorschub unter normalen Umständen in einem halbgeschlossenen Zustand. Daher wurde bei der Bearbeitung festgestellt, dass die maximale radiale Bewegungsstrecke etwa 25 % des Durchmessers des Fräsers betragen sollte und die maximale Schnitttiefe der Z-Achse in das Werkstück bei jeder Bewegung 2 bis 3 % des Durchmessers des Fräsers betragen sollte.
Beim Spiralfräsen wird der Fräser in einer Spiralschneidbahn in das Werkstück geschnitten, wobei der Spiralwinkel des Einschnitts größer als 2 Grad und kleiner als 4 Grad ist, bis er 2 % der Schnitttiefe des Fräserdurchmessers in Z erreicht.
Zweitens ist die Wahl der Bearbeitungswerkzeuge für das Schneiden mit einem Fräser mit großem Vorschub im offenen Zustand wichtig. Dann hängt der radiale Hub von der Härte des Werkstückmaterials ab. Beispielsweise sollte beim Fräsen von Werkstückmaterialien mit einer Härte von HRC30-50 der maximale radiale Hub 5 % des Fräserdurchmessers betragen.
Wenn die Härte des Werkstücks höher als HRC50 ist, betragen der maximale radiale Hub und die maximale Schnitttiefe auf der Z-Achse für jeden Durchgang 2 % des Fräserdurchmessers.
Fräsen gerader Wände
Beim Fräsen gerader Wände mit flachen Rippen oder geraden Wänden werden die besten Ergebnisse mit Kreisfräsern mit 4 und 6 Schneiden erzielt, die sich besonders zum Fräsen mit geraden Wänden oder sehr offenen Bereichen zum Profilieren eignen.
Je größer die Anzahl der Schneiden des ausgewählten Fräsers ist, desto höher ist der Vorschub, der verwendet werden kann. Es ist jedoch zu beachten, dass der Bearbeitungsprogrammierer die Anzahl der Kontakte des Werkzeugs mit der Werkstückoberfläche minimieren muss, während er eine geringere radiale Schnitttiefe verwendet.
Es ist nicht auszuschließen, dass manche Werkzeugmaschinen weniger steif sind. Bei solchen Werkzeugmaschinen ist die Wahl eines Fräsers mit kleinerem Durchmesser für die Bearbeitung förderlicher, da ein Fräser mit kleinerem Durchmesser die Kontaktfläche zum Werkstück verringern kann.
Achten Sie auf die Stelle, die Stufe des mehrschneidigen Bogenfräsers und die Schnitttiefe bei einem Fräser mit großem Vorschub sind gleich. Das Nutenschneiden kann bei gehärteten Materialien mithilfe eines Pendelwerkzeugwegs durchgeführt werden.
Bei der Auswahl des Nutfräsers sollte der Verarbeiter einen Durchmesser des Fräsers wählen, der etwa 50 % der Breite der Nut entspricht, um sicherzustellen, dass der Fräser genügend Bewegungsspielraum hat, um sicherzustellen, dass der Winkel des Fräsers beim Bearbeiten nicht zu groß wird und um zu vermeiden, dass beim Bearbeiten zu viel Hitze beim Schneiden entsteht. Abbildung 4 vergleicht das Fräsen einer geraden Wand und einer Seitenwand.

Schlussfolgerung
Die richtige Auswahl des Werkzeugs für besonders komplexe Bearbeitungen hängt vom zu bearbeitenden Material und der Art des eingesetzten Schneid- und Fräsverfahrens ab.
Durch eine gute Vorbereitung vor der Bearbeitung, indem er sich im Voraus mit dem Bearbeitungsprozess befasst und Werkzeuge, Schnittgeschwindigkeiten, Vorschubgeschwindigkeiten und Bearbeitungsprogrammiertechniken optimiert, kann der Maschinist Teile schneller und besser herstellen und gleichzeitig die Bearbeitungskosten senken.