Ignorieren Sie nicht diese 6 häufigen Probleme beim Werkzeugschleifen | MachineMFG

Ignorieren Sie nicht diese 6 häufigen Probleme beim Werkzeugschleifen

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Um eine optimale Leistung der Werkzeuganwendung zu gewährleisten, ist es für ein professionelles Schleifzentrum unerlässlich, die Schleifstrategie rechtzeitig an die Fehlerart des zu polierenden Werkzeugs anzupassen und die Nutzung der Werkzeuge zu überwachen.

Um seine Effizienz und Kompetenz weiter zu verbessern, muss das professionelle Werkzeugschleifzentrum seine Erfahrungen regelmäßig analysieren und die gewonnenen Erkenntnisse auf seine Schleifprozesse anwenden.

In diesem Artikel werden sechs kritische Faktoren hervorgehoben, die beim Werkzeugschleifen berücksichtigt werden müssen. Dazu gehören die Hardware-Komponenten wie Werkzeugmaterialien, Schleifgeräte und Prüfmittel sowie andere Faktoren wie Schleifstandards, Schleiftechniker und mehr.

Werkzeugschleifen

Material der Werkzeuge

Beim Werkzeugschleifen werden häufig Schnellarbeitsstahl und pulvermetallurgisch hergestellter Schnellarbeitsstahl verwendet, Sinterkarbidund einige superharte Materialien wie polykristalliner Diamant (PKD), kubisches Bornitrid (CBN) und Cermet.

Hochgeschwindigkeitsstahl Werkzeuge sind für ihre Schärfe und Langlebigkeit bekannt, während Werkzeuge aus Sinterkarbid eine hohe Härte, aber eine geringe Zähigkeit aufweisen.

Es ist erwähnenswert, dass die Dichte von Hartmetallwerkzeugen viel größer ist als die von Werkzeugen aus Schnellarbeitsstahl.

Diese beiden Werkstoffe werden hauptsächlich für die Herstellung von Bohrern, Reibahlen, Fräsern und Gewindebohrern verwendet.

Material der Werkzeuge

Die Leistung von pulvermetallurgisch hergestelltem Schnellarbeitsstahl liegt zwischen zwei häufig verwendeten Werkstoffen für die Herstellung von Schruppfräsern und Gewindebohrern.

Werkzeuge aus Schnellarbeitsstahl sind bekannt für ihre gute Materialzähigkeit, die sie bei Kollisionen weniger bruchanfällig macht.

Hartmetallwerkzeuge hingegen haben eine hohe Härte, sind aber spröde und können bei Zusammenstößen brechen. Daher ist beim Schleifen große Vorsicht geboten, um Kollisionen zwischen den Werkzeugen oder ein versehentliches Fallenlassen der Werkzeuge zu vermeiden.

Angesichts der relativ geringen Präzision von Werkzeugen aus Schnellarbeitsstahl sind die Anforderungen an das Schleifen weniger streng und daher kostengünstiger. Aus diesem Grund haben viele Hersteller ihre eigenen Werkstätten für das Schleifen von Werkzeugen eingerichtet.

Im Gegensatz dazu müssen Werkzeuge aus Hartmetall für eine ordnungsgemäße Wartung oft an professionelle Schleifzentren geschickt werden.

Statistiken verschiedener inländischer Werkzeugreparaturzentren zeigen, dass über 80% der reparierten Werkzeuge aus Hartmetall hergestellt werden.

Werkzeugschleifer

Aufgrund der Härte des Werkzeugmaterialkann es in der Regel nur durch Schleifen umgeformt werden. Es gibt mehrere gängige Werkzeugschleifmaschinen für die Werkzeugherstellung und das Schleifen, darunter:

  • Kerbschleifer: Zum Schleifen der Nuten oder Rückseiten von Werkzeugen, wie z. B. Bohrern oder Schaftfräsern.
  • Scheitel-Winkelschleifer: Wird zum Schleifen des konischen Scheitelwinkels (auch als exzentrischer Freiwinkel bezeichnet) von Bohrern verwendet.
  • Entgratmaschine: Dient zur Korrektur der Meißelkante von Bohrern.
  • Manuelle Universal-Werkzeugschleifmaschine: Kann zum Schleifen des Außenkreises, der Nut, des Rückens, des Scheitelwinkels, der Meißelkante, der Ebene, der Spanfläche usw. verwendet werden. Es ist oft für das Schleifen von Werkzeugen mit kleinen Mengen verwendet und komplizierte Formen.
  • CNC-Schleifmaschine: Hierbei handelt es sich in der Regel um eine fünfachsige Gelenkmaschine, die durch Software gesteuert wird. Sie wird hauptsächlich zum Schleifen von unkomplizierten Werkzeugen mit hohen Präzisionsanforderungen und großen Stückzahlen eingesetzt, wie z. B. Bohrer, Schaftfräser und Reibahlen. Die Hauptlieferanten dieser Schleifmaschinen sind in Deutschland, der Schweiz, den Vereinigten Staaten, Australien und Japan ansässig.

Schleifscheibe

Schleifscheibe

3.1. Abrasivpartikel

Verschiedene Materialien erfordern unterschiedliche Schleifpartikel für ihre Schleifwerkzeuge. Die Größe der Schleifkörner muss für den jeweiligen Teil des Werkzeugs geeignet sein, um ein optimales Gleichgewicht zwischen Kantenschutz und Bearbeitungseffizienz zu erreichen.

Tonerde: Dieses Material wird zum Schleifen von Werkzeugen aus Schnellarbeitsstahl (HSS) verwendet. Schleifscheiben aus Aluminiumoxid sind kostengünstig und lassen sich leicht so formen, dass sie komplexe Werkzeuge schleifen können, wie z. B. Korund.

Siliziumkarbid: Dieses Material wird zur Modifizierung von Schleifscheiben aus kubischem Bornitrid (CBN) und Diamant verwendet.

CBN (Cubic Boron Nitride): CBN wird zum Schleifen von HSS-Werkzeugen verwendet. Es ist zwar teurer, aber auch haltbarer.

Weltweit werden Schleifscheiben mit dem Buchstaben "B" bezeichnet, z. B. B107, wobei 107 für den Durchmesser des Schleifkörpers steht.

Diamant: Dieses Material wird zum Schleifen von Werkzeugen aus Hochgeschwindigkeitsstahl verwendet und ist trotz seiner hohen Kosten für seine Haltbarkeit bekannt. Diamantschleifscheiben sind mit dem Buchstaben "D" gekennzeichnet, z. B. D64, wobei 64 für den Durchmesser des Schleifkorns steht.

3.2. Form

Für das effiziente Schleifen verschiedener Werkzeugkomponenten ist eine Schleifscheibe mit unterschiedlichen Formen erforderlich. Die beiden am häufigsten verwendeten Formen sind:

  • Gerade Scheibe (1A1): Wird unter anderem zum Schleifen von Winkeln, Außendurchmesser und Rücken verwendet.
  • Unterlegscheibe (12V9, 11V9): Ideal für das Schleifen von Spiralnuten, Haupt- und Nebenschneiden von Fräsern und Abrichtkanten u.a.

Es ist wichtig zu beachten, dass die Form der Scheibe, einschließlich der Ebene, des Winkels und der abgerundeten Ecken (R), nach längerem Gebrauch möglicherweise geändert werden muss. Um die Schleiffähigkeit der Scheibe zu erhalten, ist es üblich, Reinigungssteine zu verwenden, um Späne zu entfernen, die sich zwischen den Schleifkörnern angesammelt haben.

Normen für das Schleifen

Das Vorhandensein umfassender Normen für das Werkzeugschleifen ist ein Kriterium für die Bewertung der Professionalität eines Schleifzentrums.

In der Regel geben die Schleifnormen die technischen Parameter der Schneide für verschiedene Werkzeuge beim Schneiden unterschiedlicher Werkstoffe an, z. B. den Neigungswinkel der Schneide, den Scheitelwinkel, den Spanwinkel, den Rückenwinkel, die umgekehrte Schneide und die Fase.

Bei Hartmetallbohrern wird der Prozess der Passivierung der Schneide als "umgekehrte Klinge" bezeichnet, deren Breite vom zu schneidenden Material abhängt und typischerweise zwischen 0,03 mm und 0,25 mm liegt.

Das Verfahren zur Erzeugung einer Fase an der Werkzeugspitze wird als "Anfasen" bezeichnet.

Jedes professionelle Unternehmen hat seine eigenen Schleifstandards, die über viele Jahre hinweg entwickelt und verfeinert wurden.

Unterschied zwischen HM-Bohrer und HSS-Bohrer:

HSS-Bohrer: Der Scheitelwinkel beträgt in der Regel 118°, kann aber in einigen Fällen auch über 130° betragen. Die Klinge ist scharf und die Anforderungen an die Präzision, wie Höhenunterschied der Klinge, Symmetrie und Rundlauf, sind relativ gering. Es gibt zahlreiche Methoden zur Reparatur der Klinge.

HM-Bohrer: Der Spitzenwinkel beträgt in der Regel 140°, während gerade Rillenbohrer oft einen Winkel von 130° aufweisen. Dreischneidige Bohrer haben in der Regel einen Winkel von 150°. Die Schneide und die Spitze (an den Kanten) sind nicht scharf und werden häufig durch Verfahren passiviert, die als umgekehrte Schneide und Fase bekannt sind und hohe Präzision erfordern. Die Meißelschneide ist oft S-förmig geformt, um die Bearbeitung zu erleichtern. Spanbruch.

Rückenwinkel:

Der Winkel an der Rückseite der Schneide ist entscheidend für die Wirksamkeit des Werkzeugs. Ist der Winkel zu steil, bricht die Klinge eher und bleibt stecken, ist der Winkel zu flach, ist die Reibung zu groß und behindert den Schneidvorgang.

Der Rückenwinkel eines Werkzeugs kann je nach dem zu schneidenden Material, der Art des Werkzeugs und dem Durchmesser des Werkzeugs variieren.

In der Regel nimmt der Rückenwinkel mit zunehmendem Durchmesser des Werkzeugs ab.

Außerdem ist der Rückenwinkel beim Schneiden härterer Materialien kleiner und bei weicheren Materialien größer.

Ausrüstung zur Werkzeugerkennung

Werkzeugprüfgeräte lassen sich in drei Kategorien einteilen: Werkzeugeinstelllehren, Projektoren und universelle Werkzeugmessgeräte.

Werkzeugeinstelllehren werden hauptsächlich zur Vorbereitung der Werkzeugeinstelllänge auf CNC-Maschinen wie z. B. Bearbeitungszentren verwendet, und sie können auch zur Erfassung von Parametern wie Winkel, Radius und Schrittlänge eingesetzt werden.

Die Projektoren sind auch in der Lage, Parameter wie Winkel, Radius und Schrittlänge zu erkennen.

Keine dieser beiden Optionen kann jedoch normalerweise den hinteren Winkel eines Werkzeugs messen. Andererseits kann ein universelles Werkzeugmessgerät die meisten geometrischen Parameter des Werkzeugs, einschließlich des Rückwinkels, messen.

Professionelle Werkzeugschleifzentren müssen daher über ein universelles Werkzeugmessgerät verfügen.

Leider gibt es nur wenige Anbieter für diese Art von Geräten, und auf dem Markt sind deutsche und französische Produkte erhältlich.

Techniker für das Schleifen

Auch die beste Ausrüstung muss von qualifiziertem Personal bedient werden. Daher ist die Ausbildung von Schleiftechnikern ein entscheidender Aspekt.

Leider ist die chinesische Werkzeugindustrie relativ unterentwickelt, und es herrscht ein gravierender Mangel an beruflicher und technischer Ausbildung. Infolgedessen muss die Ausbildung von Werkzeugschleifern von den einzelnen Unternehmen übernommen werden.

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