Das Fräsen ist eine Methode zur Oberflächenbehandlung.basierend auf dem alternativen Betrieb der Fräszähne. Abhängig von ihrer Funktionalität, den zu verarbeitenden Materialien und den Eigenschaften der herzustellenden Teile gibt es eine Vielzahl von Werkzeugen.
Prozessmerkmale
Der Fräsprozess, wie alle vorhandenenSchneidemethoden, basierend auf den Haupt- und Hilfsbewegungen. Das erste ist die Drehung des Werkzeugs und das zweite ist die Zuführung zum Arbeitshub.
Das Oberflächenfräsen wird normalerweise in mehreren aufeinander folgenden Schritten durchgeführt:
- Grob - anfängliche Entfernung von SchüttgüternUm das erforderliche allgemeine Profil zu entwerfen, hat es eine niedrige Genauigkeitsklasse. Die Bearbeitungszugabe (die Dicke der entfernten Schicht unter Berücksichtigung aller zusätzlichen Faktoren) kann je nach Material des Werkstücks 3 bis 7 mm betragen.
- Halbveredelung - In der zweiten Stufe der Reinigung des vorgesehenen Fräsobjekts sind die Späne geringer, die Genauigkeit der Arbeit steigt und erreicht die 4.-6. Klasse.
- Feines - sorgfältiges Finishing bietet hochwertige Oberflächen und Konturen sowie eine hohe Genauigkeit (Klasse 6-8). Die Toleranz sollte 0,5-1 mm betragen.
Die Implementierung jeder der Verarbeitungsstufen hateigene Anforderungen an Arbeitswerkzeuge in Bezug auf Art, Design, Material, Menge und Qualität der Schneidkanten. Beispielsweise hat ein Fräsaufsatz zum Schruppen große Zähne, während ein Schlichtfräser eine feine Mehrzahnstruktur aufweist.
Arten von Fräsarbeiten
Eine breite Palette vorhandener Fräser ermöglicht die Verarbeitung von Materialien unterschiedlicher Komplexität und Konfiguration in jedem Winkel. Alle Arten von Prozessen können in mehrere Gruppen unterteilt werden:
- Arbeiten mit ebenen Flächen. Eine grobe und endgültige Reinigung von nicht volumetrischen Ebenen mit horizontaler, vertikaler oder geneigter Position wird durchgeführt.
- Bearbeitung von volumetrisch geformten Rohlingen und Teilen. Eine volumetrische Reinigung wird durchgeführt, um den Objekten eine bestimmte Form zu geben.
- Trennung. Die Teile sind in mehrere Teile unterteilt, das überschüssige Material wird abgeschnitten.
- Modulares Finish. Basierend auf der Bildung des erforderlichen Profils des vorhandenen Werkstücks, der Konstruktion von Rillen, Rillen, Zähnen, geformten Aussparungen.
Meistens für jede einzelne MethodeEs wird ein separater Fräsaufsatz verwendet. Werkstücke von besonderer Komplexität werden mit einem Satz Fräser verarbeitet. Das Fräsen breiter Flächen erfolgt daher mit einem Werkzeugsatz mit multidirektionalen Spiralzähnen, um die Axialkräfte zu reduzieren.
Sorten von Schneidern je nach Verwendungszweck
Es sind mehrere Klassifizierungsmerkmale bekannt,über die alle bekannten Fräsvorrichtungen verteilt sind: nach Material, nach Messertyp, nach Form, je nach Richtung des Arbeitshubs. Der Hauptparameter ist immer noch der Zweck.
- Zylinderbearbeitung durch Fräsen aller horizontalen und vertikalen Ebenen.
- Endbearbeitung aller Flugzeuge in beliebiger Position.
- Endarbeit von unterschiedlicher Komplexität, die Fähigkeit, flaches, geformtes, modulares, künstlerisches Fräsen durchzuführen.
- Ecke und Form - Entfernen von Spänen von den Seitenflächen von Werkstücken, Profilobjekten, Reinigen von kegelförmigen Aussparungen.
- Abgeschnitten, gespalten, keilverzahnt - Trennung, Schneiden von Zähnen an Werkstücken, Bildung von Rillen.
Dieselbe Art von Werkzeugen kann sich in Durchmesser, Anzahl der Messer und deren Eigenschaften unterscheiden.
Strukturelle Unterschiede zwischen Fräsern
Die Eigenschaften der Messer und die Methoden ihrer Befestigung sind wichtige Parameter, die den Zweck des Fräsers bestimmen, insbesondere die Qualität der durchgeführten Verarbeitung.
- Ganze. Sie bestehen aus Werkzeuglegierung und Schnellarbeitsstahl. Meistens - Zylinder-, Scheiben-, Schlitz-, Trennschneider.
- Verbund. Es gibt zwei Möglichkeiten.Im ersten Fall wird ein Baustahlschaft mit dem Schneidkopf verschweißt - aus Werkzeug, Schnellarbeitsstahl, seltener - aus einer Hartlegierung. Im zweiten Fall werden Hochgeschwindigkeits- oder Hartmetallmesser auf den Körper des Geräts gelötet. Sie werden in Plan- und Schaftfräsern eingesetzt.
- Nationalmannschaften. Die Messer, meistens mit Hartmetallspitze, sind mechanisch mit dem Hauptkörper verbunden.
Massivschneider haben mehr Zähne,Dies ermöglicht eine genauere Verarbeitung. Dies ist auch bei Verbundwerkzeugen mit Hartmetallkopf und Strukturschaft der Fall. Ihr Nachteil ist der hohe Verschleißgrad. Meistens ist diese Ausrüstung in der Halbfinish- und Finishing-Phase der Spanentfernung involviert.
Vorgefertigte Fräser zeichnen sich durch einen hohen Grad anVerschleißfestigkeit, Festigkeit, Härte und Schärfe der Messer, einfache Drehung und Demontage. Quantitativ sind sie jedoch in Bezug auf einen Kopf signifikant minderwertig. Diese werden hauptsächlich zum Schruppen verwendet.
Werkzeugmaschinen
Die auszuführenden Fräsarbeiten bestimmen die erforderliche Ausrüstung, einschließlich des Maschinentyps, an dem sie ausgeführt werden soll.
Horizontalfräsmaschinen sind ausgelegt fürBearbeitung von horizontalen Ebenen und geformten Oberflächen, Herstellung von Zahnrädern, Design einiger Profilobjekte. Ihre Konstruktion bestimmt die horizontale Befestigung des Werkzeugs, meistens zylindrisch, Scheiben- oder Schaftfräser.
Die gleichen Arten von Arbeiten, aber mit unverwechselbarenFunktionen, ermöglicht es Ihnen, eine vertikale Fräsmaschine durchzuführen. Eine Besonderheit ist der vertikale Werkzeughalter und damit die vorherrschende Verwendung von Plan-, End- und Modulschneidern.
Universalfräsmaschinen verfügen über zusätzliche Vorrichtungen zum Drehen des Tisches in 3 Ebenen, mit denen Sie mit horizontalen, vertikalen und geformten Oberflächen arbeiten können.
In Serienfertigung von Teilen mitMit demselben Profil werden Kopierfräsanlagen verwendet, mit denen Sie sich wiederholende Muster oder Vertiefungen in einer Ebene mit erhöhter Genauigkeit erstellen können.
Die Ausrüstung der Zukunft sind CNC-Maschinen.Sie bieten die Ausführung einer programmierten Reihe von Aktionen, hauptsächlich zum künstlerischen Fräsen oder zur kundenspezifischen Herstellung von Teilen. Es werden Schaftfräser, Schaftfräser und modulare Fräser mit unterschiedlich vielen Schneidkanten eingesetzt.
Das Fräsen ist die Arbeit an einer speziellen Schneidemaschine, die einen Arbeitshub des Werkzeugs und einen Vorschub des Werkstücks liefert.
Einfluss der Schnittbedingungen auf die Arbeitsergebnisse
Es sind nicht nur die rational ausgewählten Geräte, die die Ergebnisse bestimmen. Ihre Qualität hängt davon ab, wie richtig die Fräsmodi ausgewählt wurden.
- Es ist notwendig, den erforderlichen Durchmesser genau zu bestimmenFräser, Design, Material, Anzahl der Zähne stellen die Beziehung zwischen der Größe des Werkzeugs und der Dicke der entfernten Schicht her. Für einen Fachmann ist es wichtig, sich darum zu bemühen, dass die erforderliche Metalldicke in einem Durchgang entfernt wird.
- Die Größe des Werkzeugs bestimmt den Satzdie Geschwindigkeit seiner Drehung und dementsprechend die Geschwindigkeit der Arbeit. Sie werden an der Maschine durch Einstellen der Spindeldrehzahlen eingestellt - der Grundachse für die Befestigung des Fräsers. Zu langsame oder zu schnelle Grundarbeitsbewegungen des Schneidkopfes führen zu einer schlechten Bearbeitungsqualität.
- Vorschub ist ein wichtiger Schneidemodus.Es gibt eine Unterteilung in diesem ganzen Konzept. Zunächst wird der Vorschub des Fräsers pro Zahn bestimmt. Sie wird in Nachschlagewerken entsprechend dem verwendeten Werkzeug und der Art der Arbeitsfläche ausgewählt. Danach wird der Vorschub pro Umdrehung bzw. pro Minute bestimmt.
Die Fräsberechnung basiert aufInformationen über die zulässigen Gerätekapazitäten, die Art der zu bearbeitenden Oberfläche und die ausgewählten Werkzeuge. Es gibt Nenntabellen mit erforderlichen Werten und Referenzwerten. Die rationale Auswahl und Berechnung der Hauptparameter der Arbeit bestimmt deren Qualität.
Begleitende Phänomene
Beim Fräsen werden Späne entfernt.Dies ist gekennzeichnet durch erhöhte thermische Effekte und mechanische Beanspruchungen, die die Fähigkeiten der Werkzeuge und die Eigenschaften der Oberfläche negativ beeinflussen können. Einige Phänomene, die die Ergebnisse der Fräsarbeiten beeinflussen:
- Anhaften und Schrumpfen von Spänen. Das Anhaften von Metall an der Schneidfläche beim Pressen beeinträchtigt den Endbearbeitungsprozess und die Messer selbst. Dies gilt eher für weiche Materialien.
- Kaltverfestigung. Eine Zunahme der Härte, eine Abnahme der Festigkeit und Duktilität der Oberflächenschicht eines Teils ist ein Nebeneffekt der plastischen Verformung, die durch anschließende Wärmebehandlung beseitigt wird.
- Reibung, erhöhte Wärme im Arbeitsbereich, Vibration sind Faktoren, die die Leistung des Fräsers verringern.
Um Nebenwirkungen zu vermeiden, müssen zusätzliche Technologien und Tools verwendet werden.
Schutz von Werkstücken und Werkzeugen
Um die negativen Auswirkungen von Schneidprozessen auf das Werkzeug- und Werkstückmaterial zu vermeiden oder zu minimieren, werden die folgenden Techniken verwendet:
- Die Verwendung von Kühl- und Schmiermitteln undFlüssigkeiten, die direkt in die Fräsarbeitszone gelangen, reduzieren die Reibung, die Kaltverfestigung und die Spanhaftung und erhalten die lange Lebensdauer der Messer.
- Das mitgelieferte Späneentfernungssystem eliminiert den Effekt des Schrumpfens und die rationelle Auswahl der Schnittbedingungen für besonders weiche Metalle verhindert das Anhaften von Spänen.
- Vibrationen können reduziert werden, indem die vorderen und hinteren Ecken der Schneidkanten, die gewünschten Geschwindigkeiten und die Verwendung von Vibrationsdämpfern ausgewählt werden.
Das Fräsen mit minimalen Nebenprozessen erfordert hohe Professionalität und Erfahrung.
Das Fräsen ist ein komplexer und komplexer ProzessDie Endbearbeitung verschiedener Oberflächen, deren Erfolg durch eine rationelle Auswahl von Geräten, Werkzeugen, Schneidemodi, Schmier- und Kühlmitteln sowie zusätzlichen Geräten zur Steigerung der Arbeitsqualität bestimmt wird.