Wie hoch ist die Schnittkraft eines 2-schneidigen Flachfräsers?

Im Bereich der CNC-Bearbeitung ist die Auswahl des richtigen Schneidwerkzeugs entscheidend, um Effizienz, Präzision und Qualität des Endprodukts sicherzustellen. Unter den verschiedenen verfügbaren Schneidwerkzeugen sticht der 2-schneidige Flachfräser als vielseitige und weit verbreitete Option hervor. Als Lieferant von 2-schneidigen Flachschaftfräsern bin ich mit deren Leistungen, Anwendungen und vor allem der damit verbundenen Schnittkraft bestens vertraut.

Die Grundlagen eines 2-schneidigen Flachfräsers verstehen

Ein 2-schneidiger Flachfräser ist eine Art Fräser mit zwei Schneidkanten oder Spannuten und einem flachen Ende. Die Rillen sind spiralförmige Rillen, die über die gesamte Länge des Werkzeugs verlaufen. Diese Spannuten dienen mehreren Zwecken: Sie helfen bei der Spanabfuhr, verringern die Reibung während des Schneidvorgangs und verbessern die Gesamtschneidleistung des Werkzeugs.

Das flache Ende des Fräsers ermöglicht die Durchführung einer Vielzahl von Vorgängen wie Plandrehen, Schlitzen und Profilieren. Mit seinem zweischneidigen Design bietet es ein gutes Gleichgewicht zwischen Spanabfuhr und Schneidleistung und eignet sich daher für eine Vielzahl von Materialien, darunter Metalle, Kunststoffe und Verbundwerkstoffe.

Faktoren, die die Schnittkraft eines 2-schneidigen Flachfräsers beeinflussen

Die Schnittkraft eines 2-schneidigen Flachfräsers wird von mehreren Faktoren beeinflusst. Hier sind einige der wichtigsten Determinanten:

1. Material des Werkstücks

Verschiedene Materialien haben unterschiedliche mechanische Eigenschaften wie Härte, Duktilität und Zähigkeit. Härtere Materialien wie Edelstahl oder Titanlegierungen erfordern im Vergleich zu weicheren Materialien wie Aluminium oder Messing höhere Schnittkräfte. Beispielsweise können bei der Bearbeitung von Titan, das für sein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht und seine schlechte Wärmeleitfähigkeit bekannt ist, die Schnittkräfte deutlich höher sein. Dies liegt daran, dass das Material Verformungen stärker widersteht und die beim Schneiden entstehende Wärme nicht so leicht abgeleitet werden kann.

2. Schnittparameter

• Spindelgeschwindigkeit: Die Spindeldrehzahl bezieht sich auf die Drehzahl der Fräsmaschine. Eine höhere Spindeldrehzahl führt in der Regel zu einer Verringerung der Schnittkraft, da die Schneiden häufiger und schneller in das Werkstück eingreifen. Eine zu hohe Spindeldrehzahl kann jedoch aufgrund der erhöhten Wärmeentwicklung zu übermäßigem Werkzeugverschleiß führen.
• Vorschubgeschwindigkeit: Der Vorschub ist die Geschwindigkeit, mit der sich das Werkstück relativ zum Schneidwerkzeug bewegt. Mit zunehmender Vorschubgeschwindigkeit steigt tendenziell auch die Schnittkraft. Dies liegt daran, dass pro Zeiteinheit mehr Material entfernt wird, was mehr Kraft erfordert, um das Material zu scheren.
• Schnitttiefe: Die Schnitttiefe ist die Tiefe, die das Werkzeug in das Werkstück eindringt. Eine größere Schnitttiefe bedeutet, dass in einem einzigen Durchgang mehr Material abgetragen wird, was zu höheren Schnittkräften führt.

3. Werkzeuggeometrie

Auch die Geometrie des 2-schneidigen Flachfräsers spielt eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung der Schnittkraft.

• Helixwinkel: Der Spiralwinkel der Spannuten beeinflusst die Art und Weise, wie das Werkzeug in das Werkstück eingreift. Ein größerer Spiralwinkel kann die Spanabfuhr verbessern und die Schnittkräfte reduzieren, insbesondere bei der Bearbeitung von Materialien mit langen Spänen.
• Spanwinkel: Der Spanwinkel ist der Winkel zwischen der Spanfläche der Schneidkante und einer Referenzebene. Ein positiver Spanwinkel reduziert die Schnittkräfte, indem er es der Schneidkante erleichtert, das Material abzuscheren. Allerdings kann ein zu großer positiver Spanwinkel die Schneidkante schwächen und zu einem vorzeitigen Werkzeugausfall führen.

Messung der Schnittkraft eines 2-schneidigen Flachfräsers

Es stehen mehrere Methoden zur Verfügung, um die Schnittkraft eines 2-schneidigen Flachfräsers zu messen. Ein gängiger Ansatz ist die Verwendung eines Dynamometers. Ein Dynamometer ist ein Gerät, das die Kräfte messen kann, die während des Bearbeitungsprozesses auf das Schneidwerkzeug wirken. Es besteht typischerweise aus Dehnungsmessstreifen, die an einer starren Struktur befestigt sind, die das Werkzeug trägt. Beim Betrieb des Werkzeugs kommt es durch die Schnittkräfte zu einer Verformung der Struktur, die Dehnungsmessstreifen wandeln diese Verformungen in elektrische Signale um. Diese Signale können dann verarbeitet und analysiert werden, um die Größe und Richtung der Schnittkräfte zu bestimmen.

Eine andere Methode besteht darin, indirekte Messungen anhand der Leistungsaufnahme der Fräsmaschine zu nutzen. Durch die Messung der Leistungsaufnahme des Spindelmotors und die Berücksichtigung der Motoreffizienz ist es möglich, die Schnittleistung abzuschätzen. Aus der Schnittleistung lässt sich die Schnittkraft nach folgender Gleichung berechnen:

[P = F\times v]

Dabei ist (P) die Schnittleistung, (F) die Schnittkraft und (v) die Schnittgeschwindigkeit.

Es ist wichtig, die Schnittkraft zu verstehen

Das Verständnis der Schnittkraft eines 2-schneidigen Flachfräsers ist aus mehreren Gründen von größter Bedeutung:

1. Standzeit des Werkzeugs

Zu hohe Schnittkräfte können zu vorzeitigem Werkzeugverschleiß und -bruch führen. Eine zu hohe Schnittkraft belastet die Schneidkanten zusätzlich und führt zu einem schnelleren Verschleiß. Durch die Optimierung der Schnittparameter, um die Schnittkraft in einem akzeptablen Bereich zu halten, kann die Werkzeugstandzeit erheblich verlängert und die Gesamtkosten der Bearbeitung gesenkt werden.

2. Oberflächenbeschaffenheit

Hohe Schnittkräfte können zu Vibrationen im Bearbeitungssystem führen, was zu einer schlechten Oberflächengüte des Werkstücks führen kann. Durch die Steuerung der Schnittkraft können diese Vibrationen minimiert werden, was zu einer glatteren und präziseren Oberflächenbeschaffenheit führt.

3. Bearbeitungseffizienz

Die richtige Steuerung der Schnittkraft ermöglicht die Auswahl optimaler Schnittparameter. Dies bedeutet, dass der Bearbeitungsprozess mit einer höheren Vorschubgeschwindigkeit und Schnitttiefe durchgeführt werden kann, ohne dass die Werkzeugstandzeit oder die Oberflächengüte darunter leiden. Dadurch kann die Gesamtbearbeitungseffizienz verbessert werden.

Unser Angebot: 2-schneidiger Flachschaftfräser und darüber hinaus

Als vertrauenswürdiger Lieferant von 2-schneidigen Flachfräsern sind wir stolz darauf, qualitativ hochwertige Produkte anzubieten, die den unterschiedlichen Anforderungen unserer Kunden gerecht werden. Unsere Mühlen werden unter Verwendung modernster Technologien und Materialien hergestellt und gewährleisten eine hervorragende Schnittleistung und lange Werkzeugstandzeit.

Zusätzlich zu unseren 2-schneidigen Flachfräsern bieten wir auch andere verwandte Produkte an. Wenn Sie beispielsweise nach einer schwereren Option suchen, ist unsere unsere65HRC 4-schneidiger Flachschaftfräserist eine ausgezeichnete Wahl. Mit seiner vierschneidigen Konstruktion und dem Material mit hoher Härte ist er für anspruchsvollere Bearbeitungsaufgaben geeignet.

Wir haben auch eine große Auswahl anHartmetall-Schaftfräser. Hartmetall ist für seine überragende Härte, Verschleißfestigkeit und Hitzebeständigkeit bekannt, weshalb sich Hartmetall-Schaftfräser für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung verschiedener Materialien eignen.

Wenn Sie in der Holzbearbeitung oder Türrahmenproduktion tätig sind, sind unsereOgee Türrahmen-Bit-Setkann Ihnen die Präzision und Qualität bieten, die Sie zum Erstellen schöner und komplizierter Designs benötigen.

Kontaktieren Sie uns für Ihren Bedarf an Schneidwerkzeugen

Ganz gleich, ob Sie ein kleiner Maschinenbauer oder ein großes Fertigungsunternehmen sind, wir sind hier, um Ihnen die besten Schneidwerkzeuge und -lösungen zu bieten. Unser technisches Team ist jederzeit bereit, Sie bei der Auswahl des richtigen Werkzeugs für Ihre spezifische Anwendung und der Optimierung der Schnittparameter zu unterstützen, um die besten Ergebnisse zu erzielen.

Wenn Sie am Kauf unserer 2-schneidigen Flachfräser oder eines unserer anderen Produkte interessiert sind, können Sie uns gerne für ein Angebot und weitere Gespräche kontaktieren. Wir freuen uns darauf, mit Ihnen zusammenzuarbeiten, um Ihre Bearbeitungsprozesse zu verbessern und Ihre Produktionsziele zu erreichen.

Referenzen

• Boothroyd, G. & Knight, WA (2006). Grundlagen der Zerspanung und Werkzeugmaschinen. Taylor & Francis.
• Trent, EM, & Wright, PK (2000). Metallschneiden. Butterworth-Heinemann.
• Shah, SH (1999). Herstellungsprozesse und Ausrüstung. Prentice Hall.