Nach welchen Grundsätzen werden Fräser in CNC-Bearbeitungszentren ausgewählt? Wie geht man mit Überschneidungsproblemen in CNC-Bearbeitungszentren um?
Fräser werden zur Bearbeitung von Ebenen, Stufen, Nuten, Formflächen und zum Schneiden von Werkstücken auf CNC-Bearbeitungszentrumsfräsmaschinen verwendet, die einen großen Einfluss auf die Qualität der Werkstücke haben. Wie wählt man also einen geeigneten Fräser aus? Was sind die Prinzipien?
Der auf dem CNC-Bearbeitungszentrum verwendete Fräser sollte aus Vollhartmetall und die allgemeine Fräsmaschine aus weißem Stahl bestehen. Die Härte des Weißstahlfräsers und des Hartmetallfräsers ist weicher. Hartmetallfräser haben eine gute thermische Härte und Verschleißfestigkeit, aber eine schlechte Schlagfestigkeit. Die Klinge wird brechen, wenn Sie sie nach Belieben fallen lassen. Hartmetall ist ein pulvermetallurgisch hergestelltes Material. Die Härte kann etwa 90HRA erreichen, und die thermischen Eigenschaften können etwa 900-1000 Grad erreichen.
1. Zähnezahl des Fräsers
Berücksichtigen Sie bei der Auswahl eines Fräsers dessen Zähnezahl. Beispielsweise benötigt ein Grobzahnfräser mit 100 mm Durchmesser nur 6 Zähne, während ein Feinzahnfräser mit 100 mm Durchmesser 8 Zähne haben kann. Die Größe der Zahnteilung bestimmt die Anzahl der Zähne, die beim Fräsen gleichzeitig am Schneiden teilnehmen, was sich auf die Stabilität des Schneidens und die Anforderungen an die Schnittgeschwindigkeit der Werkzeugmaschine auswirkt.
2. Spannuten
Grobzahnfräser werden meist zum Schruppen eingesetzt, da sie größere Spantaschen haben. Unter der Annahme, dass die Spannut nicht groß genug ist, führt dies zu Schwierigkeiten beim Spänewalzen oder verstärkt den Konflikt zwischen dem Span und dem Fräserkörper und dem Werkstück. Bei gleichem Vorschub ist die Schnittbelastung pro Zahn des Grobzahnfräsers größer als die des Dichtzahnfräsers.
3. Schnitttiefe
Beim Schlichtfräsen ist die Schnitttiefe gering, im Allgemeinen 0,25–0,64 mm. Die Schneidlast jedes Zahns ist klein (etwa 0,05–0,15 mm), und die erforderliche Leistung ist nicht groß. Der Dichtzahnfräser kann ausgewählt werden, und ein größerer Vorschub kann ausgewählt werden.
4. Anwendung des Schruppfräsens
Zu hohe Schnittkräfte können bei weniger steifen Maschinen beim schweren Schruppen zu Rattern führen. Dieses Rattern kann zum Abplatzen von Hartmetalleinsätzen führen, was wiederum die Lebensdauer des Werkzeugs verkürzt. Durch die Wahl grobverzahnter Fräser kann der Leistungsbedarf der Werkzeugmaschine reduziert werden.
Der im CNC-Bearbeitungszentrum verwendete Fräser ist relativ teuer. Der Preis für einen Planfräserkörper mit einem Durchmesser von 100 mm kann drei- oder viertausend Yuan betragen, daher sollte er mit Bedacht ausgewählt werden. Viele Menschen, die CNC-Bearbeitungszentren bedient haben, sind auf Überschneidungsprobleme gestoßen. Wie kann man also mit dieser Situation umgehen?
Der Werkstückbearbeitungsprozess des CNC-Bearbeitungszentrums ist nicht mehr wie herkömmliche Bearbeitungsgeräte, die eine kontinuierliche Steuerung der Werkzeugmaschine erfordern, um die verschiedenen Funktionskomponenten der Werkzeugmaschine zu steuern, um komplexe und präzise Bewegungen auszuführen, und dann den Bearbeitungsprozess mit abschließen hohe Präzision und Effizienz. Die Erstellung des Werkstückbearbeitungsprogramms ist der Schlüssel zur Werkstückbearbeitung des Bearbeitungszentrums. Wenn die Programmierung jedoch unvernünftig ist oder die Parameter falsch eingestellt sind, wird dies die Bearbeitungsgenauigkeit und Bearbeitungseffizienz des Werkstücks ernsthaft beeinträchtigen, wie z. B. Überschneiden. Überschneiden ist ein ernsthaftes Problem bei der Werkstückbearbeitung, das im schlimmsten Fall zum Ausschuss des Werkstücks führen kann. Aus irgendeinem Grund hat das Bearbeitungspersonal an vorderster Front ein Bearbeitungsprogramm zusammengestellt, das mit Sicherheit ein Überschneiden während der CNC-Programmierung verursacht. Das System kann während des Arbeitsprozesses im Voraus ein Alarmsignal ankündigen, wodurch das Auftreten von Überschneidungsunfällen vermieden werden kann. Wie kann die Ursache des Überschnittphänomens im CNC-Bearbeitungszentrum beurteilt werden?
1. Überschnitt während der Bogenbearbeitung im Bearbeitungszentrum
Wenn das Bearbeitungszentrum eine Innenbogenbearbeitung durchführt und der ausgewählte Werkzeugradius rD zu groß ist, tritt wahrscheinlich ein Überschneiden auf, wenn der Radius R des für die Bearbeitung erforderlichen Bogens überschritten wird. Die CNC-Bearbeitungsprogramme werden gemäß der tatsächlichen verallgemeinerten Umlaufbahn des Werkstücks zusammengestellt, unabhängig von der Bewegungsbahn des Werkzeugs während des tatsächlichen Bearbeitungsprozesses. Da das Vorhandensein des Werkzeugradius die tatsächliche Werkzeugbahn vergröbert und nicht mit der programmierten Bahn übereinstimmt, ist es für einen korrekten Überblick über die Werkstückoberfläche erforderlich, den Werkzeugradiuskompensationsbefehl zwischen der Werkzeugbahn und der programmierten Bahn einzustellen . Andernfalls ist der Werkstücküberschnitt unvermeidlich.
2. Beurteilung des Überschnitts während der Bearbeitung gerader Linien
Wenn bei der Bearbeitung eines Werkstücks, das aus geraden Liniensegmenten besteht, in einem CNC-Bearbeitungszentrum der Werkzeugradius zu groß ist, ist es sehr wahrscheinlich, dass ein Überschnitt auftritt und das Werkstück dann verschrottet wird. Er kann anhand des positiven oder negativen Skalarprodukts des Programmiervektors und seines entsprechenden Korrekturvektors beurteilt werden.