Zifferblatt rhodiniert
Schaftfräser können als Planfräser verwendet werden. Da ihr Eintrittswinkel jedoch 90 Grad beträgt, wirkt neben der Hauptschneidkraft hauptsächlich eine Radialkraft auf das Werkzeug, was leicht zu einer Ablenkung und Verformung des Werkzeughalters führen kann und auch leicht zu Vibrationen führt, die die Bearbeitungseffizienz beeinträchtigen.
Rhodium auf der Seitenwand
Die meisten Werkstücke, die sich für die Bearbeitung mit Schaftfräsern eignen, weisen eine oder mehrere Seitenwandflächen auf, die senkrecht zur Unterseite stehen (die parallel zur Spindel der Fräsmaschine ist). Dadurch entsteht ein Problem, das beim Planfräsen nicht auftritt: das Problem der Seitenwandform und -genauigkeit.
Abbildung 3-3 zeigt die Seitenwandfläche, die durch die umlaufenden Zähne des Schaftfräsers gebildet wird. Es ist zu erkennen, dass die Seitenwandfläche aus mehreren Bogenwicklungen besteht. Ähnlich wie die Bodenfläche, die durch die Rundung des Planfräsereinsatzes gebildet wird, hängt die Ebenheit dieser Umhüllung sowohl vom Werkzeugdurchmesser und dem Vorschub pro Zahn als auch vom radialen Rundlauf der Fräserzähne ab. Wenn ein Teil der Schneide nicht auf dem Zylinder der umlaufenden Kante des Fräsers liegt, weist diese Seitenwand die falsche Form auf. Einige Schaftfräser mit Wendeplatten haben dieses Problem, das im Abschnitt „Schaftfräser mit Wendeplatten“ dieses Kapitels, Abschnitt 3.3, behandelt wird.
3-3
Das Problem des Gleichlauffräsens und des Gegenlauffräsens wurde in Kapitel 1, Abschnitt 13 dieses Buches erörtert, und dies gilt auch für das Stirnfräsen. Da beim Stirnfräsen häufig kleinere Durchmesser und längere Überhänge zum Bearbeiten von Seitenwänden verwendet werden, führt das Gleichlauffräsen und Gegenlauffräsen gleichzeitig zu Änderungen in der Genauigkeit der bearbeiteten Seitenwandoberflächen. In den Abbildungen 3-4 und 3-5 ist ein schematisches Diagramm der Kräfte auf den Stirnfräser beim Fräsen der Seitenwand des Stirnfräsers dargestellt. Es ist wichtig, die radiale Komponente der Schnittkraft zu beachten. Die Wirkung dieser Komponente besteht darin, das Werkstück in Richtung des Werkzeugs zu ziehen, und die Reaktionskraft auf das Werkzeug besteht darin, das Werkzeug in Richtung des Werkstücks zu ziehen (nicht im Kraftdiagramm dargestellt). Das Ergebnis dieser Aktion und des Überhangs des Werkzeugs ist, dass das Werkzeug dazu neigt, „einzudringen“, was zu einem „Furchen“-Phänomen (auch als „Unterschnitt“ bekannt, siehe Abb. 3-6a) an der Wurzel der Seitenwand des Werkstücks führt.
3-5
Die radiale Komponente der Schnittkraft beim Gleichlauffräsen hat jedoch den gegenteiligen Effekt. Die radiale Komponente der Schnittkraft beim Gleichlauffräsen führt dazu, dass das Werkstück dazu neigt, das Werkzeug zu verlassen, und die Reaktionskraft des Werkstücks auf das Werkzeug drückt das Werkzeug auch vom Werkstück weg. Das Ergebnis dieser Aktion und des Werkzeugüberhangs ist, dass die Wurzel der Seitenwand des Werkstücks relativ weit vom Werkzeug entfernt ist, was zu einem „Hinterschnitt“-Phänomen führt (siehe Abb. 3-6b).
Wenn daher ein Schaftfräser zum Fräsen eines Schlitzes verwendet wird, sei es ein Durchgangsnutfräser oder eine geschlossene Keilnut, und die Nutbreite dem Durchmesser des Fräsers entspricht, das heißt, beide Seiten gleichzeitig geschnitten werden, muss auf der einen Seite Gegenlauffräsen und auf der anderen Seite Gegenlauffräsen erfolgen. Die Kräfte auf beiden Seiten und der Überhang des Werkzeugs lenken das Werkzeug ab, was zu einem Überschnitt auf der einen Seite und einem Unterschnitt auf der anderen Seite führt, wie in Abbildung 3-6c gezeigt.
a) überschnitten b) unterschnitten c) die Seiten sind jeweils überschnitten und unterschnitten
Arten von Schaftfräsern für die CNC-Bearbeitung
Es gibt vier Haupttypen von Schaftfräsern für die CNC-Bearbeitung:
