Haben Sie sich schon einmal gefragt, warum Ihre CNC-Fräsmaschine vibriert und Ihre Präzision beeinträchtigt? In diesem Artikel finden Sie zwölf Expertentipps zur Minimierung von Vibrationen bei der Zerspanung, von der Verwendung scharfer Wendeschneidplatten bis hin zur Optimierung der Schnittparameter. Wenn Sie diese Strategien anwenden, erzielen Sie glattere Bearbeitungen, bessere Oberflächengüten und eine längere Werkzeugstandzeit. Lesen Sie weiter, um herauszufinden, wie Sie Ihre Bearbeitungsprozesse verbessern und sicherstellen können, dass Ihre CNC-Fräsmaschine die bestmögliche Leistung erbringt.
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Scharfe Wendeschneidplatten können verwendet werden, um die Schnittkraft von CNC-Fräsmaschinen zu verringern.
Klemmplatten gibt es in beschichteter und unbeschichteter Ausführung. Unbeschichtete Wendeschneidplatten sind in der Regel schärfer als beschichtete Wendeschneidplatten, denn wenn die Wendeschneidplatten beschichtet werden sollen, müssen die Kanten zunächst passiviert (ER-behandelt) werden.
Dies liegt daran, dass ein scharfe Kante kann die Haftfestigkeit der Beschichtung an der Kante schwächen.
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Beim Schneiden bis zu einer bestimmten Tiefe kann die Verwendung eines kleinen Spitzenradius die Schnittkräfte, insbesondere die Radialkräfte, erheblich reduzieren.
Die radiale Schnittkraft ist die Hauptursache für Vibrationen bei Werkzeugen oder Werkstücken mit schlanken Stangen.
Unabhängig davon, ob man stößt oder fräst: Je größer der Radius des Spitzenbogens ist, desto mehr neigen schlanke Schäfte dazu, bei gleicher Schnitttiefe zu vibrieren.
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Bei der Wahl der Schnitttiefe ist darauf zu achten, dass die Schnitttiefe gleich dem Bogenradius der Werkzeugspitze ist.
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Beim Schlüsselfräsen von schlanken Messerschäften oder beim Außendrehen von schlanken Wellen ist die Verwendung eines Werkzeugs mit einer Primärneigung von 90° vorteilhaft, um Vibrationen zu reduzieren.
Ob es sich um eine externe Drehwerkzeug Beim Drehen einer schlanken Welle oder eines Schlüssellochs in einem schlanken Werkzeughalter erzeugt ein 90°-Werkzeug mit dem Hauptversatzwinkel die geringste radiale Schnittkraft und gleichzeitig die höchste axiale Kraft an der Schneide.
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Bei Fräsern mit schlanken Stäben sind runde Wendeplattenfräser am effektivsten zur Reduzierung von Vibrationen.
Fräswerkzeuge sind das Gegenteil von Rührwerkfräsern.
Je näher der Hauptneigungswinkel bei 90° liegt, desto größer ist die radiale Schnittkraft und desto stärker vibriert der Schaft.
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Wenn CNC-Fräsmaschinen mit schlanken Schaftfräsern tiefe Kavitäten fräsen, wird häufig das Eintauchfräsen eingesetzt. Unter Eintauchfräsen versteht man das axiale Vorschieben eines bohrerähnlichen Werkzeugs beim Fräsen tiefer Kavitäten.
Bei einer langen Stange mit einem Überstand von mehr als dem 3-fachen des Durchmessers wird empfohlen, das Einsteckfräsen mit axialem Vorschub zu verwenden.
Der Schaftfräsereinsatz hat jedoch eine radiale Schneidkante mit einer bestimmten Breite.
Der Werkzeuglieferant verfügt über technische Daten, die die maximale Breite des Werkzeugs beim Einsatz von Einsetzfräsen angeben.
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Beim Fräsen von dünnwandigen Werkstücken geht die Ursache für Vibrationen ausschließlich vom Werkstück aus, das auch als Kasten- oder Schalenteil bezeichnet wird.
Da die Vibration vom Werkstück selbst ausgeht, liegt das Hauptaugenmerk beim Fräsen solcher Teile auf der Verbesserung der Spannen des Werkstücks.
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Beim Bohren von Innenlöchern gilt: Je kleiner der Schneidenwinkel, desto besser.
Der Grund dafür ist, dass die sekundäre Neigung sehr groß wird, wodurch die Kontaktfläche zwischen der sekundären Schneide und der zu bearbeitenden Oberfläche verkleinert wird, wodurch es schwieriger wird, dass Ratterer in Vibrationen umschlagen.
Außerdem ist die Wahrscheinlichkeit, dass die sekundäre Schneide einen Span komprimiert, ebenfalls gering.
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Wenn ein Stirnfräsen Fräser einen grobverzahnten Fräser mit ungleicher Teilung verwendet, können die Fräsvibrationen reduziert werden.
Der Begriff "Zahn" bezieht sich auf die Klinge.
Ein Planfräser mit einem Durchmesser von 100 mm und einem 5-Schneiden-Fräser muss zum Beispiel 50% weniger Fräskraft aufbringen als ein 10-Schneiden-Fräser, wenn beide alle drei Elemente gleichmäßig schneiden.
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Beschäftigen Sie die vorderen und großen hinteren Ecken der Klinge mit einem unbeschwerten Spanbrecher Steckplatz.
Solche Wendeschneidplatten haben beim Feilen oder Fräsen den kleinsten Schnittkeilwinkel, was zu einer leichteren und schnelleren Zerspanung führt.
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Die Feinabstimmung der Schnittparameter ist nur dann effektiv, wenn die Schnittvibrationen nicht zu stark sind.
Die allgemeine Anpassungsmethode besteht darin, die Drehzahl des Werkzeugs oder des Werkstücks zu verringern, die Schnitttiefe zu verringern und den Vorschub des Werkzeugs pro Umdrehung oder den missbräuchlichen Zahnweg zu erhöhen.
Bei Vibrationen während des Innendrehens kann der Vorschubschritt zum Beenden des Gewindedrehens um 1 oder 2 Schnitte reduziert werden.
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Rationalisieren Sie den Prozessweg der Klinge. Eine korrekte Prozessführung ist bei Fräsarbeiten sehr wichtig.
Es wird zwischen geradem und umgekehrtem Fräsen unterschieden, und die traditionelle Frästheorie besagt, dass das umgekehrte Fräsen die Fräsvibrationen reduziert. Dies ist jedoch nur bei der Unterdrückung von Vibrationen wirksam, die durch das Schraubenspiel entstehen.
Bei den meisten modernen Fräsmaschinen, die mit Kugel- oder Rollengewindetrieben ausgestattet sind, ist die dämpfende Wirkung des Rückwärtsfräsens minimal.
Ob Abwärtsfräsen oder Gegenlauffräsen, solange die Richtung der Fräskraft mit der Einspannrichtung des Werkstücks übereinstimmt, kann sie dazu beitragen, Vibrationen in gebogene Platte Teile.
Als Gründer von MachineMFG habe ich mehr als ein Jahrzehnt meiner Karriere der metallverarbeitenden Industrie gewidmet. Meine umfangreiche Erfahrung hat es mir ermöglicht, ein Experte auf den Gebieten der Blechverarbeitung, der maschinellen Bearbeitung, des Maschinenbaus und der Werkzeugmaschinen für Metalle zu werden. Ich denke, lese und schreibe ständig über diese Themen und bin stets bestrebt, in meinem Bereich an vorderster Front zu bleiben. Lassen Sie mein Wissen und meine Erfahrung zu einem Gewinn für Ihr Unternehmen werden.
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