Ursachen für leichten Bruch von Fräsern
1. Die Hauptgründe für den Bruch von Hochpräzisionsfräsern sind unsachgemäße Schnittbedingungen und die Gründe für den Hochpräzisionsfräser selbst: unebene Unterseite der Klinge, unebene Unterlegscheibe, Absplittern der Schneidkante, Risse der Klinge bei der herstellung usw.
2. Gründe für den Schneidprozess von Hochpräzisionsfräsern: Bei der Bearbeitung von Gusseisenwerkstoffen mit hohem Chrom-, Nickel-, Vanadium- und anderen Legierungsgehalt enthält die Arbeitsschicht eine große Menge an Karbiden mit hoher Härte und das Schneiden Der Prozess hat einen Kratzeffekt auf der Klinge, und die Kante erscheint als Lücke. Der ständige Aufprall des Langzeitschneidens macht den Hochpräzisions-Fräsereinsatz schließlich unerträglich, was zum Bruch des Hochpräzisions-Fräsereinsatzes führt.
3. Versuchen Sie bei der Auswahl der Schnitttiefe zu kontrollieren, dass die Schnitttiefe nicht auf der Hälfte der Schneidkante liegt. Diese Stelle ist eine gefährliche Stelle, an der Hochpräzisions-Fräsereinsätze bruchanfällig sind. Wie also kann die Werkzeugmaschine die Häufigkeit von Fräserbrüchen zu diesem Zeitpunkt reduzieren?
Maßnahmen zur Verbesserung des Fräserbruchs
1. Verbessern Sie die Spannmethode des Werkzeugs
Simulationsrechnungen und Bruchtestuntersuchungen zeigen, dass das Spannverfahren von Hochgeschwindigkeits-Fräsereinsätzen die Verwendung einer normalen Reibungsspannung nicht zulässt. Es werden Einsätze mit zentralen Löchern, Schraubklemmmethoden oder speziell konstruierten Werkzeugstrukturen verwendet, um zu verhindern, dass Einsätze geschleudert werden. fliegen.
Die Richtung der Spannkraft des Werkzeughalters und des Messers sollte mit der Richtung der Zentrifugalkraft übereinstimmen. Gleichzeitig sollte die Voranzugskraft der Schraube kontrolliert werden, um zu verhindern, dass die Schraube durch Überlastung im Voraus beschädigt wird. Für Fräser mit kleinem Schaft können Hydrodehnspannfutter oder Spannfutter mit thermischer Ausdehnung und Kontraktion verwendet werden, um eine hochpräzise und steife Spannung zu erreichen.
2. Verbessern Sie das dynamische Gleichgewicht des Werkzeugs
Die Verbesserung des dynamischen Gleichgewichts des Werkzeugs ist eine große Hilfe, um die Sicherheit des Hochgeschwindigkeitsfräsers zu verbessern. Denn durch die Unwucht des Werkzeugs entsteht eine zusätzliche radiale Belastung des Spindelsystems, deren Größe proportional zum Quadrat der Drehzahl ist.
Angenommen, die Masse des rotierenden Körpers sei m und die Exzentrizität zwischen dem Massenmittelpunkt und dem Mittelpunkt des rotierenden Körpers sei e, dann ist die durch die Unwucht verursachte Trägheitszentrifugalkraft F:
F=emω2=U(n/9549)2 In der Formel: U ist die Unwucht des Werkzeugsystems (g mm), e ist die Exzentrizität des Massenmittelpunkts des Werkzeugsystems ( mm), m ist die Masse des Werkzeugsystems (kg) und n ist die Rotationsgeschwindigkeit des Werkzeugsystems (r/min), ω ist die Winkelgeschwindigkeit des Werkzeugsystems (rad/s).
Aus der obigen Formel ist ersichtlich, dass eine Verbesserung des dynamischen Gleichgewichts des Werkzeugs die Zentrifugalkraft erheblich verringern und die Sicherheit des Hochgeschwindigkeitswerkzeugs verbessern kann. Fräser, die zum Hochgeschwindigkeitsschneiden verwendet werden, müssen den dynamischen Auswuchttest bestehen und sollten die Anforderungen der Auswuchtqualitätsstufe G4.0 oder höher erfüllen, die von ISO1940-1 spezifiziert werden.
3. Reduzieren Sie die Qualität des Werkzeugs, reduzieren Sie die Anzahl der Werkzeugkomponenten und vereinfachen Sie die Werkzeugstruktur
Je leichter die Werkzeugmasse, desto geringer die Anzahl der Bauteile und die Kontaktfläche der Bauteile und desto höher die Grenzgeschwindigkeit des Werkzeugbruchs. Die Verwendung einer Titanlegierung als Material des Schneidwerkzeugkörpers verringert die Masse der Komponenten und kann die Bruchgrenze und Grenzgeschwindigkeit des Schneidwerkzeugs verbessern. Aufgrund der Empfindlichkeit der Titanlegierung gegenüber dem Einschnitt ist sie jedoch nicht zur Herstellung des Fräserkörpers geeignet, so dass einige Hochgeschwindigkeitsfräser eine hochfeste Aluminiumlegierung zur Herstellung des Fräserkörpers verwendet haben.
Außerdem sollte beim Aufbau des Werkzeugkörpers darauf geachtet werden, Spannungskonzentrationen zu vermeiden und zu reduzieren. Die Rillen auf dem Werkzeugkörper (einschließlich Werkzeugsitzrillen, Spanrillen und Keilrillen) verursachen eine Spannungskonzentration und verringern die Festigkeit des Werkzeugkörpers. Daher sollte darauf möglichst verzichtet werden. Die Nut und der Nutboden haben scharfe Ecken. Gleichzeitig sollte der Aufbau des Fräskörpers symmetrisch zur Drehachse sein, damit der Schwerpunkt durch die Fräserachse verläuft. Die Klemm- und Einstellstruktur des Einsatzes und des Werkzeughalters sollte das Spiel so weit wie möglich eliminieren und eine gute Wiederholbarkeit der Positionierung erfordern.
