Wie viel wissen Sie über Missverständnisse und Konzepte zum Hochgeschwindigkeitsfräsen?
In der Fertigungsindustrie gibt es viele Missverständnisse über das Hochgeschwindigkeitsfräsen, wie zum Beispiel die folgenden:
Beim Hochgeschwindigkeitsfräsen handelt es sich lediglich um eine Fräsmaschine, die mit einer Hochgeschwindigkeitsspindel ausgestattet ist
Je höher die Spindeldrehzahl, desto schneller ist die Bearbeitungsgeschwindigkeit
Hochgeschwindigkeitsfräsmaschinen sind eine neue Technologie, die lediglich die herkömmlichen Fräsmaschinen ersetzen soll
Eine Spindel mit 20 000-U/min ist für die Formenherstellung ausreichend.
Das Hochgeschwindigkeitsfräsen wird nur durch die Vergrößerung des Axialservers beschleunigt
Beim Hochgeschwindigkeitsfräsen können nur Elektroden bearbeitet werden
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Tatsächlich handelt es sich beim Hochgeschwindigkeitsfräsen um eine neue Technologie und Anwendungsphilosophie:
Wenn Sie die Effektivität des Hochgeschwindigkeitsschneidens hervorheben möchten, müssen Sie eng mit jedem Glied zusammenarbeiten. Wenn eine der Verbindungen nicht gut aufeinander abgestimmt ist, können Sie die Wirksamkeit des Hochgeschwindigkeitsschneidens nicht zur Geltung bringen.
Hochgeschwindigkeits-Werkzeughalter und -schneider
Hochgeschwindigkeitsspindel
Leistungsstarke X-, Y- und Z-Achsen
Hochgeschwindigkeits-CNC-Steuerung
Hochgeschwindigkeits-Programmierstrategie
Die Situation beim Hochgeschwindigkeitsschneiden
Wenn die Drehzahl auf ein bestimmtes Niveau ansteigt, nehmen die Temperatur und die Schnittkraft des Werkzeugs allmählich ab. Dieses Phänomen wird in der Hochgeschwindigkeitsfrästechnik genutzt.
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Konventionelles Fräsen
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Hochgeschwindigkeitsfräsen
Konventionelles Fräsen
Hochgeschwindigkeitsfräsen
Der Materialentfernungsbereich ist groß, aber langsam
Der Materialabtrag ist gering, aber schnell
hohe Temperatur
niedrige Temperaturen erzeugen
Die Präzision der fertigen Produkte ist gering und das Werkzeug verschleißt schnell.
Hohe Präzision der fertigen Produkte und langsamer Werkzeugverschleiß
Schlechtes Aussehen
Gute Oberfläche
Dispersionsverhältnis der Hochgeschwindigkeits-Schneidwärmequelle
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Bearbeitungskonzepte für Hochgeschwindigkeitsfräsen (HSM) und Hochleistungsfräsen (HPM).
Example: Rough machining of hardened steel, material hardness >55HRC
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Anwendungsbereich des Hochgeschwindigkeitsfräsens
1) Um den Spindelspezifikationen zu entsprechen und die Stabilität und Sicherheit der Bearbeitung zu gewährleisten, darf der Werkzeugdurchmesser 16 mm (HSK-E40) nicht überschreiten.
2) Im Vergleich zum herkömmlichen Fräsen ist die Schnittentfernungsrate beim Hochgeschwindigkeitsfräsen relativ gering, was sich sehr gut für Kleinteile- und Formenbearbeitungsanwendungen eignet.
3) Es kann in neuen Verarbeitungsanwendungen wie der Dünnblechverarbeitung und der Mikroverarbeitung eingesetzt werden.
4) Es handelt sich um eine neuartige Verarbeitungsmethode für weiche Materialien oder superharte Materialien.
Beispiel: Ein Aluminiumteil mit einer Wandstärke von 0,5mm darf ohne Hochgeschwindigkeitsfrästechnik nicht hergestellt werden.
1. Hochgeschwindigkeits-Matching-Werkzeughalter und -Werkzeug
Tatsächlich ist es nicht die Maschine, die schneidet, sondern das Werkzeug! Werkzeuge sind wie Autoreifen die einzigen Teile des Autos, die den Boden berühren. Gute und passende Reifen sind der Schlüssel zum Erfolg im Rennsport. Die Auswahl der Schneidwerkzeuge und Verarbeitungsbedingungen kann auf den Informationen des Schneidwerkzeugherstellers basieren, der Benutzer muss jedoch dennoch Anpassungen basierend auf den tatsächlichen Verarbeitungsbedingungen vornehmen.
Kriterien für die Werkzeugauswahl:
Durchmesser (je nach geometrischen Abmessungen und Genauigkeit des Werkstücks)
Typ (Schruppen, Schlichten, Einstechen, 3D-Konturierung, Kantenbearbeitung ...)
Form (Kugelfräser, Rundfräser, Mehrkantfräser...)
Materialien (Schnellarbeitsstahl, Hartmetall, Cermet, Diamant, kubisches Bornitrid CBN)
Werkzeugbeschichtung (TiN, TiCN, TiAlN...)
Qualität (Rundlauf, Formgenauigkeit, dynamisches Gleichgewicht, Steifigkeit)
2. Hochgeschwindigkeitsspindel
Tatsächlich ähnelt die Hochgeschwindigkeitsspindel der hohen Geschwindigkeit und Leistung des Motors in einem F1-Rennwagen.
Spindeln können grob in zwei Spezifikationen unterteilt werden:
1) Bei Lagern größer oder gleich hohem Drehmoment kann die aktuelle Höchstgeschwindigkeit 54,000 U/min erreichen.
2) Bearingless (gas driven) ≥ low torque, but very fast speed (>100 krpm).
Ein hohes Drehmoment ermöglicht das Schneiden größerer Materialien mit größeren Werkzeugen und härteren Materialien. Eine hohe Drehzahl ermöglicht schnellere Schnittgeschwindigkeiten und erzielt HSM-Effekte.
3. Hohe dynamische Leistung jeder Achse
Tatsächlich ähnelt die Bettstruktur der Maschine selbst dem Chassis eines Autos: Sie ist stark und sicher, um Stöße und Vibrationen zu absorbieren.
Herkömmliche harte Schienen können durch Anpassungen am Maschinentisch eine bessere Genauigkeit erreichen, sie können jedoch nicht die Hochgeschwindigkeitsverarbeitung erreichen, die lineare Gleitschienen erreichen können. Bei Hochgeschwindigkeitsachsen und einem soliden Bettaufbau ist die Beschleunigung der entscheidende Faktor. Achsen mit hoher Beschleunigung reduzieren die Zeitverschwendung, sorgen für bessere Schnittflächen und reduzieren den Werkzeugverschleiß.
4. Hochgeschwindigkeits-Frässteuerung CNC
Tatsächlich ist der Controller wie ein Fahrer, und seine Bedienfähigkeiten bestimmen das Ergebnis des Autos. Es erfordert Weitsicht, Sensibilität und schnelle Reaktionsfähigkeit.
5. CAM-Bearbeitungsstrategie für das Hochgeschwindigkeitsfräsen
Tatsächlich gibt es viele Möglichkeiten, von einem Punkt zum nächsten zu gelangen, aber alle Wege haben unterschiedliche Auswirkungen auf Geschwindigkeit, Oberfläche usw.
