Da die Anforderungen der Kunden ständig steigen, wird die Notwendigkeit, Teile mit unübertroffener Präzision und scharfer Verarbeitung zu liefern, immer wichtiger. Um dieses Ergebnis zu erzielen, müssen professionelle CNC-Unternehmen Werkzeugverformungen minimieren. Wie der Name schon sagt, ist die Werkzeugbiegung das Ergebnis von Schneidkräften, die die Steifigkeit des Werkzeugs überschreiten und es biegen. Werkzeugbiegung verschleißt das Werkzeug und setzt es dem Risiko eines Bruchs aus. Aus diesen Gründen ist die Minimierung der Werkzeugbiegung von entscheidender Bedeutung, um die Wiederholbarkeit der Teile und eine hohe Verarbeitungsqualität zu gewährleisten. Es ist auch erwähnenswert, dass die Minimierung von Werkzeugverformungen wirtschaftlich ist, da sie die Ausfallzeiten der Maschine verkürzt. Was beeinflusst die Genauigkeit der Bearbeitung? Wie kann die Chance auf Werkzeugschäden minimiert werden? Worauf sollte man bei CNC-Maschinen achten? Darüber schreiben wir unten!
Wie die Biegung des Werkzeugs das bearbeitete Objekt beeinflusst
Die Durchbiegung des Werkzeugs wird als Biegen des Werkzeugs definiert. Die Verformung von Werkzeugen und Gegenständen erfolgt aufgrund der Belastung des Werkzeugs oder des Gegenstands, die eine erhebliche Veränderung verursachen kann. Sie tritt auf, wenn die Schneidkräfte die Steifigkeit des Werkzeugs überwinden können, was zur Durchbiegung des Werkzeugs führt. CNC-Bearbeitungswerkzeuge haben zwei Enden. Ein Ende des CNC-Bearbeitungswerkzeugs kann frei gehalten werden, während das andere Ende im Werkzeughalter befestigt ist. Während der CNC-Bearbeitung kann das Werkzeug Kraft auf das bearbeitete Objekt ausüben. Wenn das CNC-Bearbeitungswerkzeug Kraft auf das bearbeitete Objekt ausübt, übt das bearbeitete Objekt auch einen entgegengesetzten Widerstand auf das Werkzeug aus. Auf das CNC-Bearbeitungswerkzeug wirken auch mehrere andere Arbeitskräfte und Widerstände. Wenn die auf das Werkzeug ausgeübte äußere Kraft größer wird als die Kraft des Werkzeugs, kann dies zur Durchbiegung des Werkzeugs führen. Die Durchbiegung und das Aufbiegen des Werkzeugs haben einen großen Einfluss auf die CNC-Bearbeitung.
Schäden und Verbiegungen an CNC-Werkzeugen und die Bearbeitungsgenauigkeit
Verbiegungen oder Beschädigungen von Werkzeugen führen zu folgenden Komplikationen bei der CNC-Bearbeitung:
- Die Abweichung des Werkzeugs kann das bearbeitete Objekt oder das Werkzeug beschädigen.
- Ein verbogenes Werkzeug verkürzt den Lebenszyklus der CNC-Bearbeitung. Dies zerstört die dimensionale Genauigkeit und verursacht zahlreiche Fehler in den CNC-Bearbeitungssystemen.
- Darüber hinaus führt dies zu einer rauen Oberfläche bei der CNC-Bearbeitung.
- Die Abweichung des Werkzeugs kann zu ernsthaften Maßfehlern führen - Dies hat einen großen Einfluss auf die mit CNC bearbeitete Oberfläche und kann zu potenziellen Oberflächenschäden führen.
- Dies verkürzt die Lebensdauer des Werkzeugs und führt zu seinem Bruch - Wenn dies nicht angemessen berücksichtigt wird, kann die Werkzeugabweichung Kratzer auf den Teilen verursachen.
- Der Werkzeugverschleiß kann zunehmen und die mit Werkzeugabweichungen hergestellten Teile können Schwankungen, Toleranzüberschreitungen oder Oberflächenfinish-Vibrationen unterliegen.
Wenn Sie die Durchbiegung des Werkzeugs verringern und eine hochwertige Oberflächenveredelung erzielen möchten, ohne die Qualität der Teile zu opfern, benötigen Sie hochwertige CNC-Drehmaschinen, hochwertige Werkzeuge und erfahrene Ingenieure zur Bedienung dieser Maschinen. Die Verformung des Werkzeugs kann minimiert werden, indem der Abstand vom Werkzeughalter zur Werkzeugspitze minimiert wird.
Wie kann man die Ablenkung eines CNC-Werkzeugs reduzieren?
Das Durchbiegen des Werkzeugs bei der CNC-Bearbeitung ist sehr häufig und kann bei minimaler Beeinträchtigung der Teilequalität katastrophal sein. Ein Hängen des Messers kann nicht vollständig vermieden oder verhindert werden, aber es gibt Möglichkeiten, es zu reduzieren. Schnitttiefe, korrekter Endpunkt, geeignete CNC-Maschinenprogrammierung - das sind einige Aspekte der Pflege einer CNC-Maschine. Hier sind einige Tipps, die Ihnen helfen, die Neigung des Werkzeugs während der CNC-Bearbeitung zu reduzieren.
Erhöhen Sie die Standfestigkeit des Werkzeugkerns, indem Sie den Durchmesser ändern
Der Durchmesser ist ein wichtiger Faktor bei der Betrachtung von Durchbiegung und Rückfederung, insbesondere der Kerndurchmesser. Die Festigkeit des Werkzeugkerns hängt von seinem Abstand und der Länge der Nut ab, und der Unterschied zwischen Abstand und Nutlänge kann als Steifigkeit des Kerns definiert werden. Mit dem erhaltenen Werkzeug kann der Kerndurchmesser für Berechnungen verwendet werden, der Kerndurchmesser wird dann zum Halsdurchmesser. Durch Ändern dieser Werte kann die Durchbiegung des Endwerkzeugs verringert werden. Dies kann einen großen Einfluss auf die Größe von Werkzeugen mit langen Nuten haben.
Entdecken Sie den Unterschied zwischen langen Rillen und langen Entfernungen
Die Verformung des Werkzeugs kann minimiert werden, indem man die Schlüsselunterschiede zwischen Werkzeugen mit langen Nuten und langen Hüben versteht. Der Hauptunterschied in der Steifigkeit von Werkzeugen mit langer Kante und langer Reichweite ist vor allem der Durchmesser des Kerns. Ein Werkzeug mit mehr Material ist relativ steifer als ein Werkzeug mit weniger Material. Darüber hinaus sind Werkzeuge mit kürzeren Nuten härter und haben eine längere Lebensdauer. Jede Art von Werkzeug hat seine Stärken. Um die Durchbiegung während einer bestimmten Operation zu reduzieren, sollte das geeignete Werkzeug verwendet werden.
Verwenden Sie das Entfernungsmesswerkzeug um die Verbiegung des Werkzeugs zu minimieren
Werkzeuge mit großer Reichweite werden am häufigsten zum Entfernen von Material aus Spalten verwendet, in die der Werkzeughalter nicht passt und das Material nicht entfernen kann. Das Material wird durch Einführen einer nicht schneidenden Verlängerung mit dem Durchmesser des Werkzeugs entfernt. Eine Neigung kann vermieden werden, indem die Reichweite hinter der Schneidkante auf den Durchmesser des Werkzeugs reduziert wird.
Anwendung des Werkzeugs für lange Nuten
Werkzeuge mit langen Nuten haben hauptsächlich große Schnittlängen. Werkzeuge mit langen Nuten werden am häufigsten zum Erzeugen von Nahtlos-Schlitzen in Wänden verwendet. Die Größe des Kerndurchmessers ändert sich nicht und bleibt über die gesamte Schnittlänge gleich. Je größer der Kerndurchmesser, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit einer Verzerrung des Teils. Darüber hinaus können einige Schneidkanten bei hohen Vorschüben konische Kanten verursachen.
Verkürzen Sie die Länge des Halses
Die Reichweite ist die Länge zwischen dem Ende des CNC-Werkzeugs und dem Verbindungspunkt. Bei der Montage als Stützbalken muss das Werkzeug Biegespannungen sowie horizontale und vertikale Kräfte aushalten. Gemäß der Theorie der Belastungsspannungen führen kürzere Reichweiten zu einem geringeren Einfluss von Biegespannungen.
Erhöhen Sie die Steifigkeit des Werkzeugs
Die Durchbiegung des Werkzeugs bei der CNC-Bearbeitung kann durch Erhöhung der Steifigkeit des Werkzeugs reduziert werden. CNC-Bearbeitungswerkzeuge bestehen in der Regel aus Schnellarbeitsstahl. Schnellarbeitsstahl ist oft hilfreich bei Zerspanungsoperationen, aber eine hohe Belastung kann zu einer Verformung des Werkzeugs führen. Eine Alternative zum Schnellarbeitsstahlwerkzeug ist das Werkzeug aus gesinterten Hartmetallen, das als dreimal steifer als das Schnellarbeitsstahlwerkzeug angesehen wird. Werkzeuge aus gesinterten Hartmetallen können zur Reduzierung der Verformung aufgrund ihrer spröden Eigenschaften in CNC-Maschinen verwendet werden.
Zusammenfassung
Allgemein gesagt, ist das Biegen und Abbiegen des Werkzeugs die Hauptursache für Ausfälle oder Beschädigungen des bearbeiteten Produkts. Die Verformung des Werkzeugs während des Betriebs kann minimiert werden, indem bestimmte Strategien angewendet werden, wie z.B. die Verringerung des Abstands zwischen dem Werkzeughalter und seiner Spitze sowie die Erhöhung seiner Steifigkeit und Kernfestigkeit. Die Verringerung der Reichweite reduziert auch die Biegung des CNC-Bearbeitungswerkzeugs. Um die Anzahl der Ausfälle und Ungenauigkeiten zu reduzieren, ist es ratsam, die beste Ausrüstung zu verwenden und ständig an Schulungen teilzunehmen, um Wissen über CNC-Maschinen zu erwerben und die Werkzeuge voll auszunutzen. Geeignete Programmiermethoden (Verwendung des besten Bearbeitungs- oder Fräsprogramms) und die Schulung des Bedieners in diesem Bereich werden sicherlich die Funktionen und Qualität der CNC-Maschine verbessern, und andere Probleme und Fragen im Zusammenhang mit der Biegung von Werkzeugen werden irrelevant.