Verständnis von Schwingungen und deren Auswirkungen auf die maschinelle Bearbeitung
Vibrationen beim Gewindefräsen können ein erhebliches Problem darstellen, da sie sowohl die Standzeit der Werkzeuge und die Qualität des Gewindes als auch die Effizienz der Maschine beeinträchtigen. Was verursacht diese Vibrationen? Oft kommt es darauf an, wie das Werkzeug mit dem Material interagiert. Wenn das Werkzeug nicht im richtigen Moment ein- oder ausrastet, kann es zu diesen unerwünschten Vibrationen kommen. Außerdem spielt die Art und Weise, wie die Maschinen programmiert werden, eine entscheidende Rolle. Durch die richtige Programmierung können diese Störungen minimiert werden.
In diesem Artikel gehen wir der Frage nach, wie sich die Werkzeugkonstruktion auf die Vibrationen auswirkt, und erläutern, wie man die Maschine so programmiert, dass das Gewindefräsen ruhiger und effizienter abläuft.
Wie sich die Werkzeugkonstruktion auf Vibrationen auswirkt
Um ein vibrationsfreies Werkzeug zu erhalten, ist es wichtig, dass die Schnittkraft und die Werkzeugbelastung während des gesamten Prozesses konstant bleiben.
FRÜHER AUSTRITT
Wenn die Schneidkante zu früh austritt, führt dies zu einer ungleichmäßigen Belastung des Werkzeugs und verursacht Vibrationen.
Dieses Gewindefräswerkzeug ist nicht vibrationsfrei.
SPÄTER AUSTRITT
Bei einem zu späten Austritt kommt zu der unregelmäßigen Belastung noch eine sehr hohe Belastung durch das gleichzeitige Schneiden zweier Schneiden hinzu.
Dieses Gewindefräswerkzeug ist nicht vibrationsfrei.
LÖSUNG
Um ein vibrationsfreies Werkzeug zu erhalten, sollte die Schneidkante das Material erst verlassen, wenn die Schneidkante der nächsten Schneide in das Material eindringt.
Dieses Gewindefräswerkzeug hat den optimalen Schrägungswinkel, Werkzeugdurchmesser und die optimale Anzahl an Schneiden, um eine vibrationsfreie Bearbeitung bei Nutzung der gesamten Schnittlänge zu gewährleisten.
Wie SmiCut vibrationsfreie Gewindefräswerkzeuge konstruiert
Die folgenden Parameter beeinflussen, ob das Werkzeug eine vibrationsfreie Bearbeitung erreichen kann:
- Gewindelänge: Die Gewindelänge lässt sich nur schwer ändern, da sie meist durch die Zeichnung vorgegeben ist.
- Werkzeugdurchmesser: Der Werkzeugdurchmesser ist bei Grobgewinden immer gleich, da sie so stark wie möglich sein sollen.
- Anzahl der Schneiden: Es ist möglich, die Anzahl der Schneiden zu erhöhen, um eine vibrationsfreie Bearbeitung zu erreichen, aber bedenken Sie, dass einige Materialien Probleme mit dem Spanfluss verursachen können.
- Schrägungswinkel des Werkzeugs: Der Schrägungswinkel des Werkzeugs kann leicht variiert werden. Unsere Erfahrung zeigt, dass 15° optimal ist, aber auch zwischen 12° und 18° können gute Ergebnisse erzielt werden.
Aus diesem Grund hat SmiCut Werkzeuge entwickelt, die unter den richtigen Bedingungen eine vibrationsfreie Bearbeitung ermöglichen, wenn sie mit der richtigen Gewindelänge eingesetzt werden. Kurze Gewindelängen sollten mehr Schneiden haben.
| Gewindeläng | Neues Design | Herkömmliches Design | |
| 1,5xD | 5 Schneiden | 3 Schneiden | 2 weitere Schneiden |
| 2xD | 4 Schneiden | 3 Schneiden | 1 weitere Schneide |
| 2,5xD | 3 Schneiden | 3 Schneiden | Wie zuvor |
| 3xD | 3 flutes | 3 flutes | Wie zuvor |
Mehr Schneiden bedeuten weniger Vibrationen, kürzere Bearbeitungszeiten, längere Werkzeugstandzeiten und höhere Wirtschaftlichkeit.
Verringerung von Vibrationen durch richtige Programmierung
Wenn Sie Probleme mit Vibrationen haben, erhöhen Sie normalerweise die Anzahl der Durchgänge. Anstatt das Gewinde in einem Durchgang herzustellen, können Sie es in zwei oder drei Durchgängen machen.
Die gängigste Methode ist, den ersten Durchgang mit einem kleineren Durchmesser durchzuführen und dann den Durchmesser für den letzten Durchgang auf die richtige Größe zu erhöhen. Dies führt zu einem radialen Einzug mit Spänen, die schwer zu brechen sind. Möglicherweise werden die Vibrationen dadurch nicht so stark reduziert, wie Sie es wünschen.
Um dies zu vermeiden, sollten Sie nicht nur den Durchmesser für die zusätzlichen Durchgänge ändern. Sie sollten auch die Stufe für sie ändern (Z). Wenn Sie dies tun, erhalten Sie einen Flankeneinzug mit leicht gebrochenen Spänen und weniger Vibrationen. Mit der Software SmiProg erhalten Sie den korrekten Einzug für mehrere Durchgänge.
Gewindefräsen mit drei Durchgängen. Verwenden Sie den Flankeneinzug, um Vibrationen zu reduzieren. SmiProg gibt die Daten für den Flankeneinzug an, wenn Sie das Gewinde in mehreren Durchgängen herstellen.
