Die Bedeutung der Werkzeugauswahl bei der Bearbeitung liegt auf der Hand. Wenn Sie lernen, Werkzeuge auszuwählen, können Sie einfacher arbeiten.
1. Das Wichtigste bei der Bearbeitung ist das Werkzeug
Wenn ein Werkzeug nicht mehr funktioniert, bedeutet das, dass die Produktion stoppt. Dies bedeutet jedoch nicht, dass jedes Werkzeug die gleiche Bedeutung hat. Das Werkzeug mit der längsten Schnittzeit hat einen größeren Einfluss auf den Produktionszyklus, daher sollte diesem Werkzeug unter der gleichen Prämisse mehr Aufmerksamkeit geschenkt werden. Darüber hinaus sollte auch auf Werkzeuge geachtet werden, die höchste Bearbeitungstoleranzen für Schlüsselkomponenten und Bearbeitung erfordern. Darüber hinaus sollte auch auf Werkzeuge mit relativ schlechter Spankontrolle geachtet werden, wie z. B. Bohrer, Nutwerkzeuge und Gewindewerkzeuge. Denn eine schlechte Spankontrolle kann zu Ausfallzeiten führen.
2. Passend zu Werkzeugmaschinen
Werkzeuge werden in Rechtshänder-Werkzeuge und Linkshänder-Werkzeuge unterteilt, daher ist es sehr wichtig, das richtige Werkzeug auszuwählen.
Im Allgemeinen eignen sich rechte Werkzeuge für Bearbeitungsmaschinen gegen den Uhrzeigersinn (CCW), wenn man sie entlang der Spindelrichtung betrachtet. Linkshandwerkzeuge sind für rechtsdrehende (CW) Werkzeugmaschinen geeignet. Wenn Sie über mehrere Drehmaschinen verfügen, von denen einige Linkshänder-Werkzeuge spannen und andere sowohl mit Links- als auch mit Rechtshändern kompatibel sind, dann entscheiden Sie sich für Linkshänder-Werkzeuge. Beim Fräsen greift man meist zu vielseitigeren Werkzeugen. Obwohl solche Werkzeuge einen größeren Bearbeitungsbereich abdecken, verlieren sie jedoch sofort an Steifigkeit des Werkzeugs, erhöhen die Durchbiegung des Werkzeugs, verringern die Schnittparameter und verursachen mit größerer Wahrscheinlichkeit Bearbeitungsvibrationen. Darüber hinaus begrenzt der Roboter zum Werkzeugwechsel der Werkzeugmaschine auch die Größe und das Gewicht des Werkzeugs. Wenn Sie eine Werkzeugmaschine mit Innenkühlloch in der Spindel kaufen, wählen Sie bitte auch ein Werkzeug mit Innenkühlloch.
3. Passen Sie es an das zu verarbeitende Material an
Kohlenstoffstahl ist das am häufigsten verarbeitete Material bei der Bearbeitung, daher werden die meisten Werkzeuge auf der Grundlage einer optimierten Kohlenstoffstahlverarbeitung entwickelt. Die Klingenmarke muss entsprechend dem zu verarbeitenden Material ausgewählt werden. Werkzeughersteller bieten eine Reihe von Werkzeugkörpern und passenden Klingen für die Bearbeitung von Nichteisenmaterialien wie Hochtemperaturlegierungen, Titanlegierungen, Aluminium, Verbundwerkstoffen, Kunststoffen und reinen Metallen an.
Wenn Sie die oben genannten Materialien bearbeiten müssen, wählen Sie bitte ein Werkzeug mit passenden Materialien. Die meisten Marken verfügen über verschiedene Werkzeugserien, aus denen hervorgeht, welche Materialien für die Verarbeitung geeignet sind. Beispielsweise wird die 3PP-Serie von DaElement hauptsächlich für die Bearbeitung von Aluminiumlegierungen verwendet, die 86P-Serie speziell für die Bearbeitung von Edelstahl und die 6P-Serie speziell für die Bearbeitung von hochhartem Stahl.
4. Werkzeugspezifikationen
Ein häufiger Fehler besteht darin, einen zu kleinen Drehmeißel und einen zu großen Fräser auszuwählen. Große Drehwerkzeuge haben eine bessere Steifigkeit; Große Fräser sind nicht nur teurer, sondern brauchen auch länger zum Schneiden. Generell sind große Werkzeuge teurer als kleine Werkzeuge.
5. Wählen Sie austauschbare Klingen oder Nachschleifwerkzeuge
Das zu befolgende Prinzip ist einfach: Versuchen Sie, das Nachschleifen von Werkzeugen zu vermeiden. Versuchen Sie mit Ausnahme einiger Bohrer und Planfräser, Werkzeuge mit austauschbaren Klingen oder austauschbaren Köpfen zu wählen, wenn die Bedingungen dies zulassen. Dadurch sparen Sie Arbeitskosten und erzielen stabile Verarbeitungsergebnisse.
6. Werkzeugmaterialien und -sorten
Die Auswahl der Werkzeugmaterialien und -sorten hängt eng mit der Leistung des zu bearbeitenden Materials, der maximalen Geschwindigkeit und der Vorschubgeschwindigkeit der Werkzeugmaschine zusammen. Wählen Sie eine gebräuchlichere Werkzeugsorte für die zu bearbeitende Materialgruppe, normalerweise eine beschichtete Legierungssorte. Beachten Sie die „Empfehlungstabelle für Sortenanwendungen“, die vom Werkzeuglieferanten bereitgestellt wird. In tatsächlichen Anwendungen besteht ein häufiger Fehler darin, das Problem der Werkzeuglebensdauer durch den Austausch ähnlicher Materialqualitäten anderer Werkzeughersteller zu lösen. Wenn Ihr vorhandenes Werkzeug nicht ideal ist, führt der Wechsel zu einer ähnlichen Sorte eines anderen Herstellers wahrscheinlich zu ähnlichen Ergebnissen. Um das Problem zu lösen, müssen Sie die Ursache des Werkzeugausfalls ermitteln.
7. Leistungsbedarf
Das Leitprinzip ist, alles zu nutzen, was man hat. Wenn Sie eine Fräsmaschine mit 20 PS kaufen, dann wählen Sie die passenden Werkzeuge und Bearbeitungsparameter aus, um eine 80 %ige Leistungsausnutzung der Maschine zu erreichen, sofern Werkstück und Vorrichtung dies zulassen. Achten Sie besonders auf die Leistungs-/Geschwindigkeitstabelle in der Bedienungsanleitung der Maschine und wählen Sie Werkzeuge aus, mit denen Sie bessere Schneidanwendungen erzielen können, basierend auf dem effektiven Leistungsbereich der Maschinenleistung.
8. Anzahl der Schneiden
Dabei gilt der Grundsatz: Mehr ist besser. Der Kauf eines Drehmeißels mit doppelter Schneidkante bedeutet nicht, dass man den doppelten Preis zahlt. Im letzten Jahrzehnt wurde durch fortschrittliche Konstruktionen die Anzahl der Schneidkanten an Nutfräsern, Abstechfräsern und einigen Fräseinsätzen verdoppelt. Es ist nicht ungewöhnlich, Fräser mit nur 4 Schneiden durch fortschrittliche Fräser mit 16 Schneiden zu ersetzen. Die Erhöhung der Anzahl effektiver Schneidkanten wirkt sich auch direkt auf den Arbeitstischvorschub und die Produktivität aus.
9. Wählen Sie ein monolithisches oder ein modulares Werkzeug
Kleinere Werkzeuge eignen sich besser für monolithische Konstruktionen; Großformatige Werkzeuge eignen sich eher für den modularen Aufbau. Wenn das Werkzeug bei großen Werkzeugen ausfällt, hoffen Benutzer oft, ein neues Werkzeug zu erhalten, indem sie einfach ein kleines und kostengünstiges Teil ersetzen. Dies gilt insbesondere für Nutwerkzeuge und Bohrwerkzeuge.
10. Wählen Sie ein Einzelwerkzeug oder ein Multifunktionswerkzeug
Je kleiner das Teil ist, desto besser eignet es sich für ein Verbundwerkzeug. Beispielsweise kann ein Multifunktionswerkzeug Verbundbohren, Drehen, Innenlochbearbeitung, Gewindebearbeitung und Anfasen durchführen. Je komplexer das Werkstück ist, desto besser eignet es sich natürlich für ein Multifunktionswerkzeug. Die Werkzeugmaschine kann Ihnen nur Vorteile bringen, wenn sie schneidet, nicht wenn sie angehalten ist.
11. Wählen Sie ein Standardwerkzeug oder ein nicht standardmäßiges Spezialwerkzeug
Angesichts der Beliebtheit von CNC-Bearbeitungszentren wird allgemein davon ausgegangen, dass die Form des Werkstücks durch Programmierung und nicht durch den Einsatz von Werkzeugen erreicht werden kann, sodass keine nicht standardmäßigen Spezialwerkzeuge mehr erforderlich sind. Tatsächlich machen Nicht-Standard-Werkzeuge auch heute noch 15 % des gesamten Werkzeugumsatzes aus. Warum? Der Einsatz von Spezialwerkzeugen kann die genauen Anforderungen an die Werkstückgröße erfüllen, Prozesse reduzieren und den Bearbeitungszyklus verkürzen. Bei der Massenproduktion können nicht standardmäßige Spezialwerkzeuge den Bearbeitungszyklus effektiv verkürzen und die Kosten senken.
12. Chipkontrolle
Denken Sie daran, Ihr Ziel ist es, das Werkstück zu produzieren, nicht die Späne, aber die Späne können den Schnittzustand des Werkzeugs deutlich widerspiegeln. Im Allgemeinen haben die Menschen Vorurteile gegenüber Chips, da die meisten Menschen nicht darin geschult sind, Chips zu interpretieren. Beachten Sie den folgenden Grundsatz: Gute Chips zerstören den Prozess nicht und schlechte Chips bewirken das Gegenteil.
Wendeschneidplatten werden häufig mit Spanbrechern konstruiert, und Spanbrecher werden basierend auf den Vorschubgeschwindigkeiten konstruiert, unabhängig davon, ob es sich um leichtes Schlichten oder schweres Schruppen handelt.
Je kleiner der Chip ist, desto schwerer ist er zu brechen. Bei schwer zerspanbaren Materialien ist die Spankontrolle ein großes Problem. Obwohl das Material nicht geändert werden kann, kann das Werkzeug aktualisiert und Schnittgeschwindigkeit, Vorschub, Schnitttiefe, Werkzeugspitzenradius usw. angepasst werden. Die Optimierung der Späne und der Verarbeitung ist das Ergebnis einer umfassenden Auswahl.
13. Programmierung
Bei Werkzeugen, Werkstücken und CNC-Bearbeitungsmaschinen ist es häufig erforderlich, Werkzeugwege zu definieren. Idealerweise sollten Sie grundlegende Maschinencodes verstehen und über ein erweitertes CAM-Softwarepaket verfügen. Werkzeugwege müssen Werkzeugeigenschaften wie Rampenwinkel, Drehrichtung, Vorschub und Schnittgeschwindigkeit berücksichtigen. Jedes Werkzeug verfügt über eine entsprechende Programmiertechnologie, um den Bearbeitungszyklus zu verkürzen, das Spanschneiden zu verbessern und die Schnittkräfte zu reduzieren. Ein gutes CAM-Softwarepaket kann Arbeit sparen und die Produktivität steigern.
14. Wählen Sie innovative Tools oder herkömmliche ausgereifte Tools
Bei der derzeitigen Entwicklungsgeschwindigkeit der Spitzentechnologie kann sich die Produktivität von Schneidwerkzeugen alle 10 Jahre verdoppeln. Verglichen mit den vor 10 Jahren für Werkzeuge empfohlenen Schnittparametern werden Sie feststellen, dass heutige Werkzeuge die Bearbeitungseffizienz verdoppeln können, die Schnittleistung jedoch um 30 % reduziert ist. Die neue Werkzeuglegierungsmatrix ist stärker und zäher, wodurch höhere Schnittgeschwindigkeiten und geringere Schnittkräfte erreicht werden können. Der Spanbrecher und die Marke sind weniger anwendungsspezifisch und vielseitiger. Gleichzeitig weisen moderne Werkzeuge eine größere Vielseitigkeit und Modularität auf, was zusammen den Lagerbestand reduziert und die Werkzeuganwendungen erweitert. Die Werkzeugentwicklung hat auch neue Produktdesign- und Bearbeitungskonzepte vorangetrieben, wie das Overlord Tool und den High Feed Milling Cutter mit Dreh- und Nutfunktionen, die die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung, die MMS-Bearbeitung (Minimum Lubrication and Cooling) und die Hartdrehtechnologie gefördert haben. Aufgrund dieser Faktoren und anderer Gründe müssen Sie auch die am meisten bevorzugten Verarbeitungsmethoden befolgen und sich über die neueste fortschrittliche Werkzeugtechnologie informieren, sonst besteht die Gefahr, ins Hintertreffen zu geraten.
15. Preis
Der Preis eines Werkzeugs ist wichtig, aber nicht so wichtig wie die Produktionskosten des Werkzeugs. Obwohl das Werkzeug seinen entsprechenden Preis hat, liegt der wahre Wert des Werkzeugs in der Arbeit, die es für die Produktivität leistet. Normalerweise ist das billigste Werkzeug dasjenige, das die höchsten Produktionskosten verursacht. Der Preis des Schneidwerkzeugs macht nur 3 % der Teilekosten aus. Konzentrieren Sie sich also auf die Produktivität des Werkzeugs, nicht auf seinen Kaufpreis.
