Die Stirnfräsung ist ein spanabhebender Bearbeitungsprozess, bei dem das Werkzeug senkrecht zum Werkstück positioniert wird. Das Werkzeug wird normalerweise "Gesicht nach unten" auf der Oberseite des Werkstücks platziert. Sobald es eingeschaltet ist, schleift die Frässpitze den oberen Teil des Werkstücks ab, um Material zu entfernen. Wenn Sie eine präzise flache Oberfläche oder ein Finish suchen, das Ihr Teil zum Glänzen bringt, kann die Flächenfräsung Ihnen dabei helfen.
Wie funktioniert Stirnfräsen und warum ist es wichtig bei der Bearbeitung von Flächen?
Während des Stirnfräsens teilen die Operatoren den Prozess des bearbeiteten Gegenstands in vier Teile, die beinhalten:
1. Positionierung des zu bearbeitenden Gegenstands
Bevor der Prozess beginnt, stellen sie sicher, dass das bearbeitete Objekt sicher am Maschinentisch befestigt ist. Befestigen Sie das bearbeitete Objekt fest am Tisch, um ein Abrutschen zu verhindern.
2. Einstellung der Mühle
Die nächste Sache, die zu tun ist, besteht darin, sicherzustellen, dass der Router sich am richtigen Ort befindet. Der Fräser wird senkrecht zum Werkstück eingestellt. Auf diese Weise arbeitet der obere Teil des Fräsers am Material.
3. Einstellung der Vorschub- und Spindelgeschwindigkeit auf der Stirnfläche
Passen Sie dann die Vorschubgeschwindigkeit und die Geschwindigkeit an, mit der das Werkzeug durch die Maschine bewegt wird (Spindelgeschwindigkeit). Diese beiden Elemente sind entscheidend dafür, dass die Maschine an der richtigen Stelle schneidet.
4. Zerspanung
Nach dem Einstellen der Maschine beginnt die Bearbeitung. Denn im Fall der CNC-Bearbeitung erhält der Computer den Bearbeitungsprozesscode und führt die gesamte Arbeit aus, indem er die gewünschte Form und Gestalt auf dem bearbeiteten Objekt erzeugt.
Arten von Stirnfräsoperationen
Mechaniker verwenden häufig verschiedene Arten von Stirnfräsvorgängen. In diesem Abschnitt werden die verschiedenen Prozesse und die besten Optimierungstechniken für jeden von ihnen erläutert.
1. Konventionelles Stirnfräsen
Dieser Prozess ist ein normaler Stirnfräsprozess ohne besondere Hinweise. Der Anstellwinkel ist im allgemeinen Stirnfräsprozess sehr wichtig und ein Stirnfräser mit einem Anstellwinkel von 45° ist die beste Wahl. Einige andere Tipps zur Optimierung allgemeiner Stirnfräsprogramme beinhalten:
- Der Durchmesser des Werkzeugs sollte größer sein als der Durchmesser des zu bearbeitenden Teils (mindestens 20%, maximal 50%).
- Der Einstiegspunkt in das zu bearbeitende Objekt sollte außerhalb der Mitte liegen, damit die Späne so dünn wie möglich sind.
- Vergessen Sie nicht die Größe der Spindel und die Leistung der Maschine.
2. Schweres Stirnfräsen
Diese Art der Verkleidung erfordert große Mengen an Material und große Bearbeitungszentren. Bei dieser Art von Verkleidungen müssen Mechaniker große Mengen an Material entfernen, was eine enorme Leistung erfordert. Für diese Operation ist der beste Wahl ein Fräser mit einem Anstellwinkel von 60°. Sie haben hohe Vorschübe, was ihre Leistung erhöht und es ermöglicht, mehr Material zu schneiden. Zusätzliche Tipps zur Optimierung von Programmen für schwere Stirnfräsarbeiten zeigen, dass:
- Dieser Prozess erzeugt viel Wärme. Wenn Sie die Platten in der Mitte wechseln müssen, tragen Sie Handschuhe.
- Es erzeugt auch viele Chips. Diese Späne können den Arbeitsbereich verschmutzen und erneut in den Schneidpfad des bearbeiteten Objekts gelangen. Das kontinuierliche Entfernen von Spänen führt zum Verschleiß der Platte. Daher ist die Organisation des Arbeitsplatzes so wichtig.
3. Fräsen mit hohen Vorschüben
Die Großvorschubfräsung umfasst Verfahren, die hohe Schnittgeschwindigkeiten und Vorschübe erfordern. Dies sind in der Regel Schnittgeschwindigkeiten über 1000 m/min. Ein Großvorschubfräser mit kleinem Anstellwinkel ist die beste Wahl für dieses Verfahren. In diesem Prozess zählt nur der Zugangsgrad. Ein Winkel von etwa 10° wird bevorzugt, da er große Vorschübe ermöglicht.
4. Fertigstellung der Feinbearbeitungsplatte
Die Frontfräsung kann auch verwendet werden, um eine saubere Oberflächenveredelung mit Abziehplatten zusätzlich zu den Standardplatten zu erzielen. Wiper-Platten werden hauptsächlich zur Oberflächenvorbereitung verwendet. Sie sind in der Regel in verschiedenen Längen erhältlich und werden in linker und rechter Ausführung hergestellt. Ob eine Abziehplatte für diesen Prozess benötigt wird, hängt von der Art der verwendeten Standardplatte ab. Je höher der Vorschub pro Umdrehung, der durch die Standardplatten erzeugt wird, desto größer ist der Bedarf an Abziehplatten.
Stirnfräsen und Umfangsfräsen: Was ist der Unterschied?
Stirnfräsen und Umfangsfräsen sind zwei grundlegende Arten von Fräsoperationen. Sie funktionieren sehr ähnlich, unterscheiden sich jedoch in ihrer Konfiguration und ihrer Eignung für die Herstellung von Komponenten. Beispielsweise ist das Schneidwerkzeug für das Umfangsfräsen parallel zum bearbeiteten Objekt angeordnet.
Der Prozess des Umfangsfräsens
Die einzigartige Konfiguration des Umfangsfräsens stellt sicher, dass die Schleifseite des Werkzeugs den oberen Teil des Werkstücks bearbeitet. Daher entfernt das Umfangsfräsen effektiv eine große Menge an Material vom Werkstück. Auf der anderen Seite verwendet das Stirnfräsen die Spitze des Werkzeugs, um eine geringe Menge an Material zu entfernen, wodurch es besser für Anwendungen geeignet ist, die eine genaue Oberflächenbearbeitung erfordern.
Auswahl des idealen Werkzeugs für die Stirnfräsung
Der Stirnfräsprozess kann eine breite Palette von Komponenten präzise herstellen. Der Erfolg dieses Prozesses hängt jedoch auch von der Auswahl des idealen Stirnfräsers ab. Werfen wir einen Blick auf die unten aufgeführten Messer.
- Stirnfräser 1
Stirnfräser haben normalerweise Schneidkanten (oder Zähne) an der Spitze und am Schaft, die dazu dienen, eine Ebene entlang der Achse der Hochgeschwindigkeitsspindel zu erzeugen. Diese einzigartige Konstruktion macht sie ideal für die Erstellung komplexer Muster, kleiner Bereiche, Konturen und Rillen während der Endbearbeitungsphase der Produktfläche.
- Endmesser
Sie können jedoch ineffektiv sein, wenn es darum geht, volumetrisches Material in den frühen Stadien der Verarbeitung zu entfernen.
- Bohrer
Schaftfräser sind die am häufigsten verwendeten Schaftfräser in Frontfräsoperationen. Das Schneidwerkzeug hat viele Schneidzähne und Klingen an seiner äußeren Kante, wie in der folgenden Abbildung gezeigt.
- CNC-Werkzeug - Dreiseitenfräser
Die einzigartige Konstruktion des Schalenfräsers gewährleistet eine gleichmäßige Schneidkraft und präzise Kontrolle über die Menge des Materials, das bei hohen Geschwindigkeiten vom Fräser entfernt wird. Aus diesem Grund wählen Mechaniker oft Schalenfräser, um eine hohe Qualität und einheitliche Oberflächenveredelung zu erzielen. Bei herkömmlichen Zylinder-Stirnfräsern kann jedoch manchmal ein Wechsel der Platte erforderlich sein, abhängig vom Material des bearbeiteten Gegenstandes.
- Wurfmesser
Das Flugmesser ist ein Einpunktwerkzeug, das hauptsächlich zur Bearbeitung großer Flächen verwendet wird. "Einzelpunkt" bedeutet, dass das Schneidwerkzeug eine einzelne Schneidkante hat, die auf einmal große Stücke Material entfernt.
- CNC-Flugfräser
Im Gegensatz zu Stirn- und Walzenstirnfräsern, die beeindruckende Schnitte und Oberflächenbearbeitungen bei hohen Geschwindigkeiten ermöglichen, können Fliegenfräser bei niedrigeren Geschwindigkeiten bessere Schnitte und Oberflächenbearbeitungen erzielen. Dies bedeutet, dass der Fahrer weniger Energie benötigt, um hochwertige Schnitte mit dem Wurfmesser auszuführen. Wenn Betreiber eine hervorragende Oberflächenbearbeitung wünschen und Geschwindigkeit kein Problem darstellt, wählen sie oft Wurfmesser.
Tipps für das Stirnfräsen
Der Stirnfräsprozess ist eine hervorragende Methode zur Herstellung präziser und wirtschaftlicher Produkte, vorausgesetzt, der Bediener ist qualifiziert und hält sich an grundlegende Regeln. Der folgende Text enthält einige Tipps, die für alle Arten von Stirnfräsprozessen gelten. Sie enthalten Ratschläge zur Optimierung des Stirnfräsprozesses.
- Werkzeuge sind wichtig
Stellen Sie beim Stirnfräsen sicher, dass das Werkzeug für den jeweiligen Prozess geeignet ist. Die richtigen Werkzeuge gewährleisten die höchste Produktivität und verbessern den Arbeitsablauf.
- Spezialeinstellungen für das Stirnfräsen von geformten Oberflächen
Verwenden Sie nicht dieselben Einstellungen für die Stirnfräsung wie bei anderen Bearbeitungsprogrammen. Es müssen spezifische Einstellungen für verschiedene Arten von Bearbeitungsprogrammen vorgenommen werden. Dies hilft, die Genauigkeit verschiedener Bearbeitungsverfahren zu verbessern.
- Stellen Sie sicher, dass die Fräsparameter für die zu bearbeitende Oberfläche korrekt sind
Mit dem Stirnfräsprozess sind verschiedene technische Parameter verbunden. Einige Beispiele sind die Schnitttiefe, der Vorschub pro Schneide, der Vorschub pro Umdrehung usw. Stellen Sie vor Beginn des Verfahrens sicher, dass jeder dieser Parameter korrekt ist. Dadurch vermeiden Sie unnötigen Materialverlust und die Schnittgeschwindigkeit bleibt erhalten. Achten Sie darauf, ob Sie die Arbeit bei geringer Schnitttiefe und auf Oberflächenrauheit durchführen.
- Stellen Sie sicher, dass Ihre Werkzeuge scharf sind
Die Verwendung stumpfer Schneidwerkzeuge verlangsamt nur den Fertigungsprozess. Darüber hinaus brechen stumpfe Instrumente leicht, da sie bei härteren Materialien ineffektiv sind. Daher ist es sehr wichtig, dass alle Werkzeuge scharf und während der Fräsarbeiten leicht zugänglich sind. Bei der Bearbeitung von Flächen kann auch eine gleichlaufende Fräsung angewendet werden. Dies wird in allen Fällen empfohlen, sofern wir die Möglichkeit haben, es beim Flächenfräsen einzusetzen.