Der Freiwinkel ist ein entscheidender geometrischer Parameter bei der Konstruktion eines Schruppfräsers, der dessen Schnittleistung maßgeblich beeinflusst. Als führender Anbieter von Schrupp-Schaftfräsern verfügen wir über umfassende Kenntnisse und umfassende Erfahrung im Verständnis der Auswirkungen des Freiwinkels auf den Schneidprozess. In diesem Blog untersuchen wir den Zusammenhang zwischen dem Freiwinkel und der Schnittleistung eines Schruppfräsers.
Den Freiwinkel beim Schruppen von Schaftfräsern verstehen
Der Freiwinkel eines Schruppfräsers ist definiert als der Winkel zwischen der Freifläche der Schneidkante und einer Linie senkrecht zur Werkstückoberfläche am Schnittpunkt. Es sorgt dafür, dass die Späne aus der Schneidzone abfließen können und verhindert, dass die Freifläche der Schneidkante an der bearbeiteten Oberfläche reibt.
Bei der Konstruktion von Schruppfräsern werden je nach Bearbeitungsanforderungen unterschiedliche Freiwinkel verwendet. Zum Beispiel,3-schneidiger Schruppfräserverfügt oft über spezielle Freiwinkeleinstellungen, um den Anforderungen einer effizienten Materialentfernung bei Schruppbearbeitungen gerecht zu werden.
Auswirkungen auf die Spanbildung und -abfuhr
Einer der Haupteffekte des Freiwinkels auf die Schnittleistung eines Schruppfräsers ist sein Einfluss auf die Spanbildung und -abfuhr. Ein geeigneter Freiwinkel sorgt dafür, dass sich die Späne gleichmäßig bilden und aus der Schneidzone fließen, ohne komprimiert oder blockiert zu werden.
Wenn der Freiwinkel zu klein ist, reibt die Freifläche der Schneidkante an der bearbeiteten Oberfläche, wodurch die Reibungskraft zunimmt. Diese Reibung erzeugt nicht nur übermäßige Hitze, sondern führt auch dazu, dass die Späne komprimiert werden, was zu unregelmäßigen Spanformen führt. Unregelmäßige Späne lassen sich nur schwer aus der Schneidzone entfernen, was zu Spanverstopfungen führen kann. Das Verstopfen der Späne kann zu Werkzeugverschleiß, einer Verschlechterung der Oberflächengüte und sogar zum Bruch des Werkzeugs führen.
Andererseits bietet ein großer Freiwinkel ausreichend Raum für die Spanbildung und -abfuhr. Die Späne können frei entlang der Spannut des Schaftfräsers fließen, wodurch die Wahrscheinlichkeit einer Spanverstopfung verringert wird. Zum Beispiel im Fall von3-schneidiger SchruppfräserEin geeigneter Freiwinkel sorgt dafür, dass die beim Schruppen entstehenden Späne effizient abgeführt werden können, wodurch die Gesamtschneideffizienz verbessert wird.
Auswirkung auf den Werkzeugverschleiß
Der Werkzeugverschleiß ist ein weiterer wichtiger Aspekt, der vom Freiwinkel beeinflusst wird. Bei der Schruppbearbeitung sind die Schnittkräfte relativ groß und das Werkzeug unterliegt erheblichen mechanischen und thermischen Belastungen. Der Freiwinkel spielt eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung des Verschleißmusters und der Verschleißrate des Schruppfräsers.
Ein kleiner Freiwinkel vergrößert die Kontaktfläche zwischen der Freifläche der Schneidkante und der bearbeiteten Oberfläche, was zu höherer Reibung und Verschleiß führt. Der Freiflächenverschleiß kann dazu führen, dass die Schneidkante stumpf wird, was die Schnittkraft erhöht und die Schnittleistung verringert. Darüber hinaus kann die durch die Reibung entstehende Wärme auch zu thermischem Verschleiß führen, beispielsweise zu Kolkverschleiß an der Spanfläche der Schneidkante.
Umgekehrt verringert ein gut ausgelegter Freiwinkel die Kontaktfläche und die Reibung und verringert so die Verschleißrate. Dies verlängert die Standzeit des Schruppfräsers. Zum Beispiel unsere3-schneidiger Schruppfräserist mit einem optimierten Freiwinkel konstruiert, um den Werkzeugverschleiß zu minimieren und eine langfristig zuverlässige Leistung bei Schruppanwendungen zu gewährleisten.
Einfluss auf Schnittkräfte
Der Freiwinkel hat auch direkten Einfluss auf die Schnittkräfte beim Schruppprozess. Die Schnittkräfte setzen sich aus Hauptschnittkraft, Vorschubkraft und Radialkraft zusammen. Diese Kräfte beeinflussen die Stabilität des Bearbeitungsprozesses und die Qualität der bearbeiteten Oberfläche.
Ein kleiner Freiwinkel erhöht die Schnittkräfte aufgrund der zusätzlichen Reibung, die durch das Reiben der Freiflächenoberfläche am Werkstück entsteht. Höhere Schnittkräfte können zu Vibrationen im Bearbeitungssystem führen, die eine schlechte Oberflächengüte, Maßungenauigkeiten und sogar Schäden an der Werkzeugmaschine und dem Werkstück verursachen können.
Bei entsprechendem Freiwinkel reduzieren sich die Schnittkräfte. Dies verbessert die Stabilität des Bearbeitungsprozesses und ermöglicht höhere Schnittgeschwindigkeiten und Vorschübe. Dadurch kann die Materialabtragsrate erhöht und die Gesamtbearbeitungseffizienz gesteigert werden.
Auswirkungen auf die Oberflächenbeschaffenheit
Die Oberflächengüte des bearbeiteten Werkstücks hängt eng mit der Schnittleistung des Schruppfräsers zusammen und der Freiwinkel spielt in dieser Hinsicht eine wesentliche Rolle. Ein kleiner Freiwinkel kann dazu führen, dass das Werkzeug klappert und unregelmäßige Spuren auf der bearbeiteten Oberfläche erzeugt, was zu einer schlechten Oberflächengüte führt.
Ein geeigneter Freiwinkel reduziert die Reibung und Vibration während des Schneidvorgangs und führt zu einer glatteren Oberflächenbeschaffenheit. Dies ist besonders wichtig bei Anwendungen, bei denen bereits in der Schruppphase eine bestimmte Oberflächenqualität erforderlich ist. Beispielsweise kann bei der Herstellung von Gussformen oder Präzisionsteilen eine gute Oberflächengüte beim Schruppen die Zahl der nachfolgenden Nachbearbeitungsvorgänge reduzieren und so Zeit und Kosten sparen.
Optimale Freiwinkelauswahl
Die Auswahl des optimalen Freiwinkels für einen Schruppfräser hängt von mehreren Faktoren ab, darunter dem Werkstückmaterial, den Schnittbedingungen und den spezifischen Anforderungen des Bearbeitungsvorgangs.
Bei weichen Materialien kann ein relativ größerer Freiwinkel verwendet werden, um die Spanabfuhr zu erleichtern und die Schnittkräfte zu reduzieren. Bei harten Materialien hingegen kann ein kleinerer Freiwinkel erforderlich sein, um die Festigkeit der Schneidkante zu erhalten.
Auch die Schnittgeschwindigkeit, der Vorschub und die Schnitttiefe beeinflussen die Wahl des Freiwinkels. Höhere Schnittgeschwindigkeiten und Vorschübe erfordern im Allgemeinen einen größeren Freiwinkel, um eine effiziente Spanabfuhr zu gewährleisten und den Werkzeugverschleiß zu reduzieren.
Unsere Expertise als Lieferant von Schruppfräsern
Als professioneller Lieferant von Schruppfräsern verfügen wir über ein Team erfahrener Ingenieure und Techniker, die sich der Optimierung des Designs unserer Produkte widmen. Wir verwenden fortschrittliche Fertigungstechniken und hochwertige Materialien, um sicherzustellen, dass unsere Schruppfräser den bestmöglichen Freiwinkel für verschiedene Anwendungen haben.
Wir bieten eine große Auswahl an3-schneidiger SchruppfräserProdukte, die jeweils mit einem sorgfältig ausgewählten Freiwinkel entworfen wurden, um den unterschiedlichen Bedürfnissen unserer Kunden gerecht zu werden. Unsere Produkte werden in realen Anwendungen strengen Tests unterzogen, um ihre Zuverlässigkeit und Leistung sicherzustellen.
Wenn Sie auf der Suche nach hochwertigen Schruppfräsern mit hervorragender Schnittleistung sind, laden wir Sie ein, uns für die Beschaffung und Verhandlung zu kontaktieren. Unser Vertriebsteam stellt Ihnen gerne detaillierte Produktinformationen und professionellen technischen Support zur Verfügung, damit Sie die richtige Wahl für Ihre Bearbeitungsanforderungen treffen können.
Referenzen
- Trent, EM, & Wright, PK (2000). Metallschneiden. Butterworth-Heinemann.
- Shaw, MC (2005). Prinzipien der Metallzerspanung. Oxford University Press.
