Die Anpassung der Schnittparameter entsprechend der Werkstückhärte ist ein entscheidender Aspekt beim Einsatz eines Schruppfräsers. Als zuverlässiger Lieferant von Schruppfräsern wissen wir, wie wichtig die Optimierung dieser Parameter ist, um effiziente und qualitativ hochwertige Bearbeitungsvorgänge sicherzustellen.
Verständnis der Werkstückhärte und ihrer Auswirkungen
Die Werkstückhärte ist ein Schlüsselfaktor, der den Schneidprozess eines Schruppfräsers maßgeblich beeinflusst. Härtere Werkstücke erfordern andere Schnittstrategien als weichere. Bei der Bearbeitung eines harten Werkstücks sind die Schnittkräfte höher und das Werkzeug ist anfälliger für Verschleiß und Beschädigung. Bei weicheren Werkstücken hingegen kann der Schneidprozess einfacher sein, es müssen jedoch noch Überlegungen angestellt werden, um die besten Ergebnisse zu erzielen.
Es gibt verschiedene Skalen zur Messung der Werkstückhärte, beispielsweise die Rockwell-Skala, die Brinell-Skala und die Vickers-Skala. Jede Skala hat ihren eigenen Anwendungsbereich und wird abhängig von der Beschaffenheit des Materials und den Anforderungen der Messung eingesetzt. Beispielsweise wird die Rockwell-Skala üblicherweise für Metalle mit einem breiten Härtebereich verwendet und ermöglicht eine schnelle und relativ genaue Messung.
Die Härte des Werkstücks wirkt sich direkt auf die Schnittgeschwindigkeit, den Vorschub und die Schnitttiefe aus. Ein härteres Werkstück erfordert im Allgemeinen eine niedrigere Schnittgeschwindigkeit, um übermäßigen Werkzeugverschleiß zu verhindern. Wenn die Schnittgeschwindigkeit bei hartem Material zu hoch ist, wird die Werkzeugkante starker Hitze und Druck ausgesetzt, was zu einem vorzeitigen Werkzeugausfall führen kann. Auch die Vorschubgeschwindigkeit muss entsprechend angepasst werden. Bei harten Werkstücken kann ein geringerer Vorschub erforderlich sein, um einen reibungslosen Schnittvorgang zu gewährleisten und ein Ausbrechen des Werkzeugs zu vermeiden. Auch die Schnitttiefe sollte sorgfältig kontrolliert werden. Eine große Schnitttiefe an einem harten Werkstück kann die Schnittkräfte erheblich erhöhen und den Schaftfräser stärker belasten.
Auswahl des richtigen Schruppfräsers für unterschiedliche Werkstückhärten
Als Lieferant von Schruppfräsern bieten wir eine Vielzahl von Schaftfräsern an, die für unterschiedliche Werkstückhärten geeignet sind. Zum Beispiel unsere3-schneidiger Schruppfräserist für die Handhabung einer Vielzahl von Materialien konzipiert. Das dreischneidige Design sorgt für ein gutes Gleichgewicht zwischen Materialabtragsrate und Werkzeugstabilität.
Wenn das Werkstück relativ weich ist, wie zum Beispiel Aluminium oder Messing, kann ein Schruppfräser aus Schnellarbeitsstahl (HSS) eine gute Wahl sein. HSS-Schaftfräser sind kostengünstig und können bei weichen Materialien hohe Schnittgeschwindigkeiten erreichen, was zu einer schnelleren Bearbeitung führt. Unsere Lieferanten bieten auch Beschichtungsoptionen für HSS-Schaftfräser an, beispielsweise eine Titannitrid-Beschichtung (TiN), die die Verschleißfestigkeit des Werkzeugs verbessern und die Reibung während des Schneidvorgangs verringern kann.
Für härtere Werkstücke wie Stahl oder Edelstahl sind Hartmetall-Schruppfräser besser geeignet. Hartmetall ist ein sehr harter und verschleißfester Werkstoff und daher ideal für die Bearbeitung zäher Materialien. Unser3-schneidiger Schruppfräseraus Hartmetall bietet hervorragende Leistung beim Schneiden harter Werkstücke. Die scharfen Schneidkanten des Hartmetall-Schaftfräsers können besser in das harte Material eindringen und das Werkzeug kann seine Schneidleistung über einen längeren Zeitraum beibehalten.
Anpassen der Schnittparameter basierend auf der Werkstückhärte
Schnittgeschwindigkeit
Unter Schnittgeschwindigkeit versteht man die Geschwindigkeit, mit der sich die Schneidkante des Schaftfräsers relativ zur Werkstückoberfläche bewegt. Sie wird normalerweise in Metern pro Minute (m/min) oder Oberflächenfuß pro Minute (SFM) gemessen. Bei weichen Werkstücken kann die Schnittgeschwindigkeit relativ hoch sein. Bei der Bearbeitung von Aluminium kann die Schnittgeschwindigkeit beispielsweise zwischen 150 und 300 m/min liegen. Mit zunehmender Werkstückhärte muss jedoch die Schnittgeschwindigkeit reduziert werden. Bei der Bearbeitung von mittelhartem Stahl kann eine Schnittgeschwindigkeit von etwa 60 – 100 m/min angemessen sein. Bei sehr harten Materialien wie gehärtetem Stahl kann die Schnittgeschwindigkeit nur 20 – 40 m/min betragen.
Die Formel zur Berechnung der Schnittgeschwindigkeit (V) lautet (V=\pi Dn/1000), wobei D der Durchmesser des Schaftfräsers in Millimetern und n die Spindeldrehzahl in Umdrehungen pro Minute (RPM) ist. Um die geeignete Schnittgeschwindigkeit zu bestimmen, muss man sich an den materialspezifischen Schnittdaten des Werkzeugherstellers orientieren und diese entsprechend den tatsächlichen Bearbeitungsbedingungen anpassen.
Vorschubgeschwindigkeit
Die Vorschubgeschwindigkeit ist die Strecke, die der Schaftfräser pro Umdrehung in das Werkstück vordringt. Sie wird in Millimetern pro Umdrehung (mm/rev) oder Zoll pro Umdrehung (ipr) gemessen. Ähnlich wie die Schnittgeschwindigkeit sollte auch der Vorschub entsprechend der Werkstückhärte angepasst werden. Bei weichen Materialien kann eine höhere Vorschubgeschwindigkeit verwendet werden, um die Materialabtragsleistung zu erhöhen. Beispielsweise kann bei der Bearbeitung weicher Kunststoffe eine Vorschubgeschwindigkeit von 0,2 – 0,5 mm/U geeignet sein.
Bei härteren Werkstücken ist ein geringerer Vorschub erforderlich, um eine Überlastung des Werkzeugs zu vermeiden. Bei der Bearbeitung von mittelhartem Stahl wird häufig eine Vorschubgeschwindigkeit von 0,05 – 0,15 mm/U empfohlen. Bei sehr harten Materialien muss die Vorschubgeschwindigkeit ggf. weiter auf 0,01 – 0,05 mm/U reduziert werden, um einen stabilen Schneidprozess zu gewährleisten und Werkzeugbruch zu vermeiden.
Schnitttiefe
Die Schnitttiefe bezieht sich auf die Dicke des Materials, das in einem Durchgang des Schaftfräsers entfernt wird. Es ist auch ein wichtiger Parameter, der entsprechend der Werkstückhärte angepasst werden muss. Bei weichen Materialien kann eine relativ große Schnitttiefe gewählt werden. Beispielsweise kann bei der Bearbeitung von Aluminium eine Schnitttiefe von 2 – 5 mm möglich sein.
Bei härteren Werkstücken wird jedoch meist eine geringere Schnitttiefe bevorzugt. Bei der Bearbeitung von Stahl ist eine Schnitttiefe von 0,5 – 2 mm sinnvoller. Eine große Schnitttiefe in einem harten Material kann zu übermäßigen Schnittkräften führen, die zu einer Durchbiegung des Werkzeugs, einer schlechten Oberflächengüte und sogar zum Ausfall des Werkzeugs führen können.
Praktische Tipps zum Anpassen der Schnittparameter
- Beginnen Sie mit konservativen Werten: Bei der Bearbeitung eines neuen Werkstückmaterials ist es immer sinnvoll, mit relativ konservativen Schnittparametern zu beginnen und diese dann schrittweise zu erhöhen, wenn der Schnittprozess stabil ist. Dieser Ansatz kann dazu beitragen, Werkzeugschäden zu vermeiden und die Qualität des bearbeiteten Teils sicherzustellen.
- Überwachen Sie den Schneidvorgang: Achten Sie genau auf den Schneidvorgang, einschließlich der Geräusche, Vibrationen und des Aussehens der Späne. Ungewöhnliche Geräusche oder übermäßige Vibrationen können darauf hinweisen, dass die Schnittparameter nicht geeignet sind. Wenn die Späne zu dick oder diskontinuierlich sind, kann es erforderlich sein, die Vorschubgeschwindigkeit oder die Schnitttiefe anzupassen.
- Verwenden Sie Schneidflüssigkeit: Schneidflüssigkeit kann im Schneidprozess eine wichtige Rolle spielen, insbesondere bei der Bearbeitung harter Materialien. Es kann die Reibung verringern, Wärme ableiten und die Spanabfuhr verbessern. Wählen Sie je nach Werkstückmaterial und Schnittbedingungen die passende Schneidflüssigkeit.
Abschluss
Die Anpassung der Schnittparameter entsprechend der Werkstückhärte ist für eine effiziente und qualitativ hochwertige Bearbeitung mit einem Schruppfräser von entscheidender Bedeutung. Als Lieferant von Schruppfräsern sind wir bestrebt, qualitativ hochwertige Produkte und umfassenden technischen Support bereitzustellen, um unseren Kunden bei der Optimierung ihrer Bearbeitungsprozesse zu helfen. Ob Sie ein benötigen3-schneidiger SchruppfräserFür ein bestimmtes Projekt oder Ratschläge zur Anpassung der Schnittparameter sind wir für Sie da. Wenn Sie an unseren Produkten interessiert sind oder Fragen zur Bearbeitung haben, können Sie uns gerne für den Einkauf und weitere technische Gespräche kontaktieren.
Referenzen
- „Cutting Tool Engineering Handbook“, Society of Manufacturing Engineers.
- „Grundlagen der maschinellen Bearbeitung“, Industrial Press Inc.
