Bohrfräser für CNC-Maschinen. Was Sie über Schneidwerkzeuge für CNC-Maschinen wissen müssen

Bedenken wir zunächst, dass Arbeiten an CNC-Maschinen mit Allzweck-Schneidwerkzeugen ausgeführt werden (d. h. ein solches Werkzeug wird auf Maschinen mit manueller Steuerung verwendet). Doch alles ist nicht so einfach, denn wenn ein Werkzeug auf CNC-Maschinen eingesetzt wird, muss es folgende Anforderungen erfüllen: eine hohe Schärfqualität aufweisen, austauschbar sein und erhöhte Anforderungen an Steifigkeit und Verschleißfestigkeit erfüllen.

Eine Art Schneidwerkzeug ist ein Fräser. Somit kann ein Drehfräser viele Operationen ausführen, auch auf CNC-Maschinen. Und natürlich unterscheiden sich Drehwerkzeuge im Einsatzzweck.

Daher wurden die folgenden Subsysteme identifiziert:

Drehfräser für Bearbeitungen wie Drehen, Gewindeschneiden, Bohren, Nuten und Schneiden auf Maschinen mittlerer und leichter Serien;

Drehfräser für Sonderarbeiten (z. B. Formfräser oder Fräser für die plasmamechanische Bearbeitung);

Drehfräser, die auf schweren, rotierenden und großen Maschinen installiert werden;

Drehfräser montiert auf TBMs und Multitasking-Maschinen.

Fräser-Subsystem für CNC-Maschinen.

Schauen wir uns das Fräser-Subsystem für CNC-Maschinen genauer an. Beispielsweise wird ein Fräser mit modernisierter Keilbefestigung SMP – einer Keilklemme – zur Durchführung von Vor- und Endarbeiten auf Universalmaschinen eingesetzt. Die Essenz besteht darin, das SMP mit einem Keil an den Stift und an die Trägerplatte zu drücken. Bei einer solchen Befestigung können wir eine offene Hilfsschneide beobachten.

Schauen wir uns nun die Subsysteme der Fräser an, aus denen Nutfräser und Drehschneidfräser bestehen.

Basierend auf den strukturellen Merkmalen kann der Fräser also sein:

1. Trennhalter, in dem austauschbare, nicht schärfende Hartmetall-Schneideinsätze mechanisch befestigt sind.

Dieser Fräser besteht aus einer federbelasteten Klemme, einer nicht schärfenden einschneidigen Schneidplatte und einem Halter.

Um den Schneideinsatz in der V-förmigen Nut des Haltersockels zu installieren, ist ein V-förmiger Vorsprung direkt auf der Auflagefläche dieser Platte erforderlich.

Ich möchte auch darauf hinweisen, dass sich die Haltbarkeit um das 2-3-fache erhöht, wenn die Schneideinsätze aus Hartlegierungen mit einer verschleißfesten Beschichtung bestehen.

2. Schneiden, Hartmetallplatten verlöten lassen.

Hier werden bereits neue (auch dreischichtige) Lotmarken für die Fertigung verwendet. Und der Halter kann aus Stahl 35KhGSA oder 30KhGSA hergestellt werden, was die Rissbildung beim Löten deutlich reduziert bzw. praktisch eliminiert. Dadurch wird der Fräserverbrauch um das 3-4-fache reduziert.

Eine sehr gute Qualität und Genauigkeit des Schärfens führt zu einer Reduzierung der Kosten für das Primärschärfen (um etwa 0,3 bis 0,4 Rubel).

3. Nutenhalter, in dem auswechselbare, nachschleifbare Hartmetall-Schneideinsätze mechanisch befestigt sind.

Aus dem Namen geht hervor, dass mit einem solchen Fräser eine Nut (mit exakten Maßen) geschnitten werden muss. Das Schneidelement ist nichts anderes als eine Hartmetallplatte, die gemäß GOST 2209-83 hergestellt wird. Die Struktur dieses Schneiders umfasst: einen Halter, eine Schneidplatte (deren Form prismatisch ist), ein Druckelement (das wie ein Cracker aussieht), eine Einstellschraube und eine Klemme.

Um Querverschiebungen der Auflagefläche der Schneidplatte zu verhindern, wird diese (die Platte) seitlich abgewinkelt und mit einer Klemme fixiert. Die Stellschraube sorgt dafür, dass sich die Schneidplatte nach dem Nachschleifen ausdehnt, fixiert diese anschließend und verhindert so eine Längsverschiebung.

Grundlage dieser Konstruktion war die Herstellung von Nutfräsern, die die Bearbeitung von Innengewinde-, Winkel-, Geradennuten und Außenwinkel- und Geradennuten ermöglichen.

Es ist erwähnenswert, dass für einen rationellen Betrieb mindestens 20 Nachschärfungen erforderlich sind.

4. Schneidplatte mit austauschbaren Hartmetall-Schneidplatten.

(Ein solcher Fräser ist jedoch in erster Linie für universelle handbetriebene Maschinen einsetzbar.)

Ein solcher Fräser hat in seiner Struktur: einen Block (der im Werkzeughalter befestigt ist), eine nicht schärfende zweischneidige Schneidplatte, die durch eine elastische Klinge des Halters befestigt ist, und einen Plattenhalter.

Der Schneider wird vielseitiger, da Sie mit dem Plattenhalter die Indikatoren seiner Abweichung vom Block auf eine bestimmte Größe einstellen können.

5. Nut, in der austauschbare, nicht nachschleifbare Hartmetall-Schneideinsätze mechanisch befestigt sind.

Dieser Fräsertyp besteht in seiner Struktur aus: einem Halter, einer Klemmschraube mit Unterlegscheibe und einer zweischneidigen Schneidplatte. Die Schneidplatte wird mit einer Schraube befestigt. Das Vorhandensein von zwei Schneidkanten ermöglicht die Einsparung von Hartmetall.

Erwähnenswert ist außerdem das Subsystem der Mehrzweckfräser, bestehend aus vorgefertigten Fräsern, die das Schruppen, Vorschlichten und Schlichtdrehen von Werkstücken aus Gusseisen und Stahl ermöglichen.

So können Werkstücke gedreht, besäumt, bearbeitet, geschlitzt und gebohrt werden.

Das Subsystem umfasst eine kleine Anzahl von Gruppen:

TTO

Der Fräser dieser Gruppe wird auf schweren Drehmaschinen (Werkstückdurchmesser 1250 - 4000 mm) und auf Rotationsmaschinen (Werkstückdurchmesser 3200 - 12000 mm) installiert, die über herkömmliche Werkzeugaufnahmen verfügen.

Industrie und Handelskammer

Der Fräser dieser Gruppe wird auf schweren Drehmaschinen installiert, die über Plattenwerkzeughalter von CNC-Maschinen verfügen.

WER

Der Fräser dieser Gruppe wird auf großen Drehmaschinen (Werkstückdurchmesser 800 - 1000 mm), die über Standard-Werkzeughalter verfügen, und Rotationsmaschinen (Werkstückdurchmesser 1600 - 2800 mm) installiert.


Es ist notwendig, die Qualität von Schneidwerkzeugen auf alle möglichen Arten zu verbessern, einschließlich der Nutzung der Erfahrung von Erfindern, der Entwicklung neuer Methoden zum Befestigen und Wechseln von Platten und dem Einsatz fortschrittlicher Technologien zur Steigerung der Arbeitsproduktivität.

Um eine hervorragende Leistung und eine hervorragende Qualität der Teilebearbeitung zu erreichen, muss jedes Schneidwerkzeug für CNC-Maschinen bestimmte Anforderungen erfüllen. Zur sorgfältigen Auswahl und Vorbereitung der erforderlichen Werkzeuge, zur Gewährleistung der technischen Zuverlässigkeit und zur Automatisierung des Arbeitsprozesses einer CNC-Maschine gehört es, die hohe Festigkeit solcher Geräte mit ihrer Vielseitigkeit in Einklang zu bringen.

Zur Herstellung von Schneidwerkzeugen verwenden sie:

  • Hartlegierungen;
  • Metallkeramik;
  • Hochgeschwindigkeitsstahl;
  • Synthetische Materialien.

Darüber hinaus werden Hartlegierungen wiederum in mehrere Gruppen eingeteilt, die sich in ihren betrieblichen, physikalischen und chemischen Eigenschaften unterscheiden:

  • Titan-Tantal-Wolfram;
  • ohne Wolfram;
  • Wolfram;
  • Tantal-Wolfram.

Über die grundlegenden Anforderungen an Schneidwerkzeuge

CNC-Produktionsmaschinen müssen im Allgemeinen Schneidvorrichtungen verwenden, die eine Reihe von Bedingungen erfüllen, wie zum Beispiel:

  • Stabilität der Schneideigenschaften;
  • korrekte Bildung und Entfernung von Spänen;
  • vielseitige Einsatzmöglichkeiten für die Bearbeitung unterschiedlicher Teilearten auf unterschiedlichen Maschinentypen;
  • ihr schneller Austausch zum Nachjustieren, zur Bearbeitung anderer Teile oder zum Austausch eines stumpfen Werkzeugs;
  • sorgt für die nötige Präzision bei der Teilebearbeitung.

Aufmerksamkeit. In einigen Fällen erlauben die oben genannten Anforderungen an Schneidwerkzeuge möglicherweise nicht den Einsatz derjenigen, die erfolgreich auf herkömmlichen Maschinen eingesetzt werden, auf CNC-Geräten. Für solche modernen Maschinen sind heute spezielle Schneidgruppen und standardisierte Geräte vorgesehen.

Über Werkzeuge, die auf Drehmaschinen verwendet werden

Für die Bearbeitung von Teilen auf Drehvorrichtungen werden üblicherweise verwendet:

  • Schneidezähne;
  • verschiedene Arten von Bohrern;
  • fegt;
  • Wasserhähne.

Über die Funktionen der Verwendung von Fräsern

Am häufigsten werden in einer herkömmlichen Drehmaschine Spezialfräser als Spezialschneidwerkzeug verwendet, die Standardausführungen eines etablierten Typs aufweisen. In der Regel sind sie vorgefertigt und mit vielfältigen Spezialplatten aus Hartmetallen und verschiedenen superharten Materialien (SMP) ausgestattet.

Für solche Fräser gelten bestimmte Anforderungen:

  • maximale Nutzung von Platten, die mechanisch an ihrem Körper befestigt sind, um konstante geometrische Struktureigenschaften zu gewährleisten;
  • die Verwendung von Platten mit den optimalsten Formen, die einen universellen Einsatz der Werkzeuge gewährleisten;
  • die Fähigkeit, alle Aktionen dieser Geräte in gerader oder umgekehrter Position durchzuführen;
  • Lassen Sie den linken Schneider laufen;
  • Gewährleistung einer hohen Zuverlässigkeit der Schneideinsätze;
  • korrekte Bildung der Späne für deren Entfernung entlang spezieller Rillen, die an den Vorderseiten der verwendeten Platten angebracht sind.

Über die Arten von Schneidezähnen

Typischerweise enthält ein Satz von Schneidvorrichtungen, die von einer solchen CNC-Maschine verwendet werden, typische Fräser dieses Typs:

  • Durchreiche, auf der rechten Seite um 45° gebogen, um das Anfasen und Außendrehen der Stirnseiten zu gewährleisten;
  • Konturfräser mit Platten in Form eines Parallelogramms, mit denen Sie zylindrische Teile, Konturteile und konische Teile bis zu 30° drehen können;
  • konturiert, mit speziellen parallelogrammförmigen Platten zur Bearbeitung von Halbkugelflächen und Kegeln bis 57°;
  • mit Gewinde, mit oben befestigten Rautenplatten, die das Schneiden von Gewinden mit einem Steigungsabstand von 2 bis 6 mm ermöglichen.

Über austauschbare polyedrische Platten (SMP)

Vorgefertigte Fräser mit SMP-Platten erfreuen sich größter Beliebtheit; ihre weit verbreitete Verwendung auf CNC-Maschinen ist auf folgende Faktoren zurückzuführen:

  • sparsamer Verbrauch beim Schneiden knapper Fräser;
  • Reduzierung der Zeit zum Einrichten von Werkzeugen, da der SMP-Wechsel ohne Ausbau des Fräskörpers erfolgen kann;
  • gute Qualität der Spänezerkleinerung;
  • Es ist nicht notwendig, den Fräser selbst ständig zu schärfen.

Abhängigkeit der Schneidwerkzeugproduktivität von den Plattenbefestigungsmethoden

Bei vorgefertigten Geräten hängen die Produktivität sowie die Zuverlässigkeit, Ausdauer und Langlebigkeit ihres Betriebs von den Methoden zur Befestigung vielfältiger Platten ab. Diese Befestigungselemente müssen Folgendes bieten:

  • Zuverlässigkeit (ohne mögliche mikroskopische Verschiebungen während der Bewegung durch Schneidwerkzeuge);
  • Dichte des Oberflächenkontakts zwischen den Trägerplatten und Rillen;
  • präzise Positionierung und Möglichkeit des gegenseitigen Austauschs der Arbeitskanten;
  • Unterstützung für geometrische Stabilität;
  • Zerkleinerung und zuverlässige Entfernung von Spänen;
  • die kürzeste Zeit für den Klingenwechsel.

Über Werkzeuge für Fräsmaschinen

Beim Fräsen werden Fräser als Schneidgeräte verwendet, die in verschiedenen Ausführungen erhältlich sind und über spezielle Zähne zur Bearbeitung der Oberfläche von Teilen verfügen.

Alle Fräswerkzeuge unterscheiden sich voneinander durch:

  • die Form und das Aussehen der Zähne;
  • ihre Richtung und Ausführung;
  • deren Verwendung und Befestigung.

Um den Fräser im Spannfutter einer Fräsmaschine richtig zu verstärken, verwenden Sie seinen Schaft, der durch Schweißen oder mit verschiedenen Befestigungsmitteln an den Zähnen befestigt wird, zum Beispiel:

  • Bolzen;
  • spezielle Keile;
  • Schrauben.

Manchmal kann der Fräser mit seinem Schneidteil als eine Einheit dargestellt werden. So nennen sie es normalerweise – einen soliden Cutter.

Wichtig. Einige moderne CNC-Maschinen verwenden ausschließlich einteilige Spezialschaftfräser, die über zylindrische und auch konische Schäfte für eine dauerhaftere und schnelle Fixierung im Spannfutter von Fräsmaschinen verfügen.

Bei der Herstellung von Fräswerkzeugen werden am häufigsten folgende Materialien verwendet:

  • Metallkeramik;
  • Schnellschneidestähle;
  • Hartlegierungen mit speziellen Diamantbeschichtungen zur Erhöhung der Härte.

Über die Prinzipien des Fräsens

Beim Fräsen werden mit den Zähnen eines Fräsers Späne von den geschliffenen Oberflächen entfernt und durch spezielle Rillen entlang des Fräsers selbst aus der Schneidzone entfernt. Daher ist die Stellung der Zähne zueinander von besonderer Bedeutung. Die richtige geometrische relative Position beeinflusst:

  • Schneidgeschwindigkeit;
  • Qualität der bearbeiteten Oberflächen;
  • Verschleißfestigkeit des Fräsers;
  • Energiekosten sparen;
  • Preis der fertigen Produkte.

Aufmerksamkeit. Jede Art des vorgesehenen Werkstücks, sei es zum Beispiel Holz, Stein, Metall, Plexiglas, erfordert eine bestimmte Art von Fräsgerät.

Über die Arten von Fräsern

Diese Instrumente gibt es in verschiedenen Typen, die üblicherweise in bestimmte Gruppen eingeteilt werden, die ein gemeinsames Merkmal haben. Zu solchen Zeichen zählen zum Beispiel:

  • Design-Merkmale;
  • geometrische Formen;
  • Arten der verarbeiteten Teile.

Zu den Designmerkmalen gehören Fräser:

  • massiv, aus einer Materialart als unteilbares Ganzes mit eigener Schnittseite gefertigt;
  • Verbundschneider, gekennzeichnet durch einen gezahnten Teil aus haltbarem Stahl, der mit dem Schaft verlötet oder verschweißt ist;
  • vorgefertigt, bei dem der Zahnteil auf einfache mechanische Weise (mit Bolzen oder Schrauben) am Schaft befestigt wird.

Zu diesen Schneidgeräten gehören je nach geometrischem Typ folgende Schneidgeräte:

  • Ende;
  • zylindrischer Typ;
  • Ende;
  • konischer Typ.

Der Fräsvorgang ist mit Schneidvorgängen verbunden, die an den Oberflächen verschiedener Teile ausgeführt werden, zum Beispiel:

  • Schleifflächen;
  • Nuten schneiden;
  • Schneiden verschiedener Arten von Fäden;
  • einfaches Schneiden von Metall.

Abhängig von der Art des zu bearbeitenden Werkstücks gibt es auch standardisierte Schneidwerkzeuge, zum Beispiel Fräser für die Bearbeitung:

  • Kupfer, Aluminium und andere duktile Metalle;
  • Stein;
  • Holz;
  • Plexiglas;
  • werden.

In solchen Fällen hängt das Material der Schneidteile selbst an den Fräsern von der Steifigkeit des zu bearbeitenden Werkstücks und dementsprechend von der Gestaltung spezieller Nuten zur Spanabfuhr ab, die sein können:

  • Plastik;
  • klein;
  • groß;
  • zerbrechlich.

Über die Merkmale der Auswahl von Schneidwerkzeugen

Entsprechend geeignete Spezialfräswerkzeuge sind aus einer modernen CNC-Fräsmaschine nicht mehr wegzudenken, ohne die keine nennenswerte Produktivität zu erzielen ist. Präzise Verarbeitung der Teile und einfache Handhabung sind die Hauptkriterien für die hohen Anforderungen, die an sie gestellt werden.

Bei solchen Maschinen handelt es sich bei den Schneidwerkzeugen häufig um zylindrische Schaftfräser aus Hartmetall- oder Diamantmaterialien. Zu ihren Vorteilen gehören:

  • hohe Verschleißfestigkeit besitzen;
  • Fähigkeit, Vibrationen während der Drehbewegung standzuhalten;
  • erhöhte Steifigkeit;
  • hohe Schnittgeschwindigkeit;
  • sehr hohe Bearbeitungsgenauigkeit.

Alle modernen Maschinen mit numerischer Steuerung können die komplexesten technologischen Vorgänge ausführen und die erforderliche Teilebearbeitung automatisch durchführen. Darüber hinaus können die Teile aus Gusseisen, Leichtmetalllegierungen und Stahl bestehen. Alle Aktionen solcher Geräte werden vor Beginn des Arbeitsprozesses programmiert. Deshalb ist es so wichtig, die richtigen Schneidwerkzeuge auszuwählen, die alle notwendigen Anforderungen und Parameter erfüllen.

CNC-Maschinen verwenden Allzweck-Schneidwerkzeuge, d. h. Werkzeuge, die auf handbetriebenen Maschinen verwendet werden. An Werkzeuge für CNC-Maschinen werden jedoch erhöhte Anforderungen an Steifigkeit, Austauschbarkeit, Schärfqualität, Verschleißfestigkeit usw. gestellt.

Zum Befestigen das Werkzeug verwenden Werkzeughalter und Schneiddorne. Die Einstellung des Schneidwerkzeugs erfolgt durch Messung seiner Position im Werkzeughalter. Wenn Schneiddorne im Maschinenträger oder Revolverkopf befestigt sind, werden in diese auf die Größe abgestimmte kleinformatige Schneideinsätze eingebaut (Abb. 20.1).

In den meisten modernen Maschinen werden Werkzeughalter (Abb. 20.2) und Schneidblöcke (Abb. 20.3, a, b) zur Befestigung des Schneidwerkzeugs verwendet, da in diesem Fall kein spezielles Schneidwerkzeug erforderlich ist. Die wichtigsten Anforderungen an Schneidblöcke sind eine genaue und stabile Montage des Blocks in der Unterlage

Maschine (der Installationsfehler sollte innerhalb von 0,001 - 0,003 mm liegen) und geringes Gewicht des Blocks.

Reis. 20.1.Einlagen in VorgrößeA:

N Und IN - Höhe und Breite des Fräsers, D- runder Fräserdurchmesser


Reis. 20.2.

A - für Fräser, B- für Bohrfräser, V- für Bohrer, G - für Senker

Reis. 20.3. Schneiden von Blöcken ohne vorherige Größenanpassung(a, 6)


Reis. 20.4.

  • 1 - Hartmetallplatte, 2 - Keil,
  • 3 - Keilklemmschraube, 4 - Basisstift, 5 - Körper, 6 - Hartmetallauflage,

N, N, V - Konstruktionsabmessungen des Fräsers

Die Montageflächen für Schneidblöcke sind meist Prismen und Zahnstangen.

Wird häufig in CNC-Maschinen verwendet mechanisch befestigte Messer vielfältige, nicht schleifbare Hartmetalleinsätze (Abb. 20.4).

Die Platten werden mit einem Keil und einer Schraube an den Haltern befestigt. Die Platten werden mit einem 06-mm-Stift entlang des zentralen Lochs positioniert. Die Teller unterscheiden sich durch Material, Form und Größe. Die Form der Platten wird durch die Durchmesser der um die Flächen beschriebenen Kreise charakterisiert.

Ein Merkmal nicht schärferer Platten (Abb. 20.5) besteht darin, dass sie während des Betriebs nicht geschärft werden müssen. Nachdem eine Schneide stumpf geworden ist, wird die Platte umgedreht und die andere Kante in Betrieb genommen. Wenn die Wendeschneidplatte gedreht wird, bewegt sich die Spitze der Schneidkante (bis zu 0,2 mm) aus ihrer vorherigen Position. In diesem Fall erfolgt eine Anpassung der Ausgangsposition des Supports an der Maschinensteuertafel. Mithilfe von Positionskorrekturen werden die Maße (nach der Bearbeitung) in der erforderlichen Qualität (Toleranzbereich) erreicht, ohne dass der Schneidblock zur Einstellung in der Vorrichtung aus der Maschine entfernt werden muss. Sie können mit einer Stange arbeiten und nur die Hartmetalleinsätze ersetzen.

Die Lebensdauer von Messerplatten lässt sich deutlich verlängern, wenn deren Kanten regelmäßig mit einer Diamantfeile nachgeschliffen werden. Eine Änderung der Größe des Fräsers nach der Endbearbeitung kann auf einer CNC-Maschine mithilfe von Korrektoren leicht ausgeglichen werden. Dies macht den Einsatz vorgefertigter Fräser auf CNC-Maschinen äußerst effizient,


Reis. 20.5.

a, b- sechseckige Form mit einem Winkel von 80 Zoll; V - dreieckige Form; r-rhombische Form; D ,e - fünfeckige Form; f, h- sechseckige Form; Und- quadratische Form

Zur Bearbeitung von Löchern auf CNC-Maschinen werden Bohrer, Senker und Reibahlen sowohl in konventioneller Bauart als auch mit zylindrischem Schaft verwendet, um deren Verlängerung mittels Schraubendreher und Schraube einzustellen (Abb. 20.6).


Reis. 20.6.

A - bohren, B - versenken


Reis. 20.7.

Zum Fertigstellen von Löchern mit einem Durchmesser von über 20 mm verwenden langweilige Bars mit mikrometrischer Einstellung (Abb. 20.7). Der Fräser 1 ist in einer Hülse 3 montiert, in der er mittels einer Schenkelmutter 2 relativ zum Dorn 4 translatorische Bewegungen ausführen kann

Der Werkzeugwechsel erfolgt bei CNC-Maschinen mit Revolverköpfen automatisch. Gemäß dem Steuerprogramm wird das Werkzeug nach Abschluss des Schnitts vom Werkstück entfernt, wieder eingesetzt und anschließend wieder in seine ursprüngliche Position gebracht. Darüber hinaus wird das Werkzeug zunächst schnell in die Schneidzone gebracht und anschließend mit Arbeitsgeschwindigkeit vorgeschoben.

Um die Anforderungen an die Stabilität der Herstellung und des Betriebs von Schneidwerkzeugen zu erfüllen, müssen folgende Bedingungen erfüllt sein: Maximale Verwendung von nicht nachschleifbaren Hartmetalleinsätzen mit mechanischer Befestigung im Werkzeugkörper; Verwenden Sie die rationellsten Plattenformen, um die Bearbeitung einer großen Anzahl von Oberflächen mit einem Fräser zu gewährleisten. Vereinheitlichung der Haupt- und Anschlussmaße des Werkzeugs (z. B. gleiche Anschlussmaße für Fräser mit gleichen Winkeln im Plan), was die Programmierung technologischer Vorgänge erleichtert; Verbessern Sie die Genauigkeit der Werkzeugherstellung.

Bei der Wartung von CNC-Maschinen verwenden sie universelle Geräte zur Größenanpassung des Schneidwerkzeugs außerhalb der Maschine. Die Geräte verfügen über eine Grundfläche, auf der ein Adapter für Werkzeugblöcke und eine Visiereinrichtung montiert sind, die sich relativ zur Grundfläche entlang zweier zueinander senkrechter horizontaler Koordinaten bewegen.

Fräser zum Drehen auf CNC-Maschinen. 1

Unterschiede zwischen Drehfräsern je nach Verwendungszweck. 1

Grundlegende Schnittmuster. 4

Fräser-Subsystem für CNC-Maschinen. 7

Werkzeugmaterialien. 15

Messer schärfen. 23

Referenzliste. 28

Fräser zum Drehen auf CNC-Maschinen.

Drehfräser sind für die Ausführung verschiedenster Bearbeitungen auf CNC-Maschinen, auf GPM und GPS sowie auf manuell gesteuerten Drehmaschinen konzipiert.

Unterschiede zwischen Drehfräsern je nach Verwendungszweck.

Das Drehmeißelsystem ist entsprechend seinem Verwendungszweck in folgende Teilsysteme unterteilt:

· zum Außendrehen, Bohren, Gewindeschneiden, Nutenschneiden auf Maschinen der leichten und mittleren Serie;

· für Arbeiten an schweren, großen Dreh- und Rotationsmaschinen;

· für Arbeiten an GPM, Mehrzweckmaschinen mit eingebauten Roboterkomplexen für den automatischen Werkzeugwechsel;

· für Spezialarbeiten (Fräser für plasmamechanische Bearbeitung, geformt).

Jedes der Subsysteme weist seine eigenen spezifischen Merkmale auf, die von vielen Faktoren bestimmt werden, vor allem vom Design der Ausrüstung, ihrem technologischen Zweck usw. Das Kuttersystem basiert auf allgemeinen methodischen Grundsätzen und sieht vor:

· Entwicklung (Auswahl) und Vereinheitlichung zuverlässiger Methoden zur Befestigung austauschbarer Platten im Halter (einschließlich Voll- und Verbundschneider, mit gelöteten Platten, vorgefertigte);

· Gewährleistung einer zufriedenstellenden Zerkleinerung und Entfernung der Späne aus der Schneidzone;

· ausreichend hohe Positionierungsgenauigkeit der Spitzen der austauschbaren Platten (aufgrund der Schaffung präziser Sockelbasen);

· schneller Wechsel und einfaches Entfernen und Ersetzen von austauschbaren Platten, Schneidelementen oder Kassetten (Block);

· Vereinheitlichung und maximal zulässige Reduzierung (Reduzierung auf den optimalen Wert technischer und wirtschaftlicher Indikatoren der industriellen Produktion und Anwendung) der Anzahl der Methoden zur Befestigung von Platten im Halter;

· die Möglichkeit, das gesamte Sortiment und die Größen der Ersatzplatten aus in- und ausländischer Produktion zu nutzen;

· Übereinstimmung der Präzisionsparameter der Fräser mit internationalen Standards;

· obligatorische Verwendung spezieller Befestigungselemente (Schrauben, Stifte usw.) mit erhöhter Genauigkeit und Zuverlässigkeit; Entwicklung neuer Formen und Größen von Schneideinsätzen sowie Formen ihrer Vorderflächen, um eine zufriedenstellende Zerkleinerung und Entfernung von Spänen zu gewährleisten;

· Nutzung der Erfahrung von Innovatoren und Erfindern;

· Einsatz fortschrittlicher ressourcenschonender Technologien zur Herstellung von Verbindungselementen und Schlüsseln; Herstellbarkeit und Kosteneffizienz der Herstellung (Einsparung von Material und Arbeitsressourcen);

· die Möglichkeit, zusammengesetzte (gefundene, massive, geklebte und andere ähnliche Verbindungen) Hartmetalleinsätze mit Werkzeugblöcken (Haltern) zu verwenden, wenn ihre technische und wirtschaftliche Effizienz unbestritten ist oder es unmöglich ist, einen Fräser in einer vorgefertigten Version zu konstruieren (hauptsächlich für kleine Abschnitte). der Halter, einige Bohr- und Schneidarbeiten usw.).

Die Fräserkonstruktions-Subsysteme werden auf der Grundlage eines allgemein anerkannten weltweiten Praxissystems für Werkzeughalterformen und Planwinkel erstellt, um alle Drehoperationen sicherzustellen. Beispielsweise sind für das Teilsystem Außendrehen und Ausbohren der Halterform, das die Umsetzung der gesamten Vielfalt an Drehübergängen gewährleistet, internationale (ISO 5910, 5909 usw.) und inländische Standards vorgesehen.

Grundlegende Schnittmuster.

Trotz der großen Vielfalt an Designs und Mustern von Befestigungseinheiten für austauschbare Polyederplatten in Haltern verwenden führende ausländische Hersteller von Fräsern derzeit eine sehr begrenzte Anzahl von Befestigungsmethoden in der Massenproduktion. Ihre Anzahl ist auch in heimischen Kutter-Subsystemen begrenzt. Beispielsweise werden in Subsystemen zum Außendrehen und Bohren auf Maschinen leichter und mittlerer Baureihe vier grundlegende Konstruktionsschemata für SMP-Befestigungseinheiten übernommen (Bezeichnung der Befestigungen nach GOST 26476-85):

· ohne Loch – mit Klemme (Typ C);

· mit zylindrischem Loch – Hebelmechanismus (Typ P);

· Stift und Klemme (Typ M);

· mit Ringloch-Schraubmechanismus (Typ S).

Platten ohne Löcher werden mit Methode C befestigt. Das Design basiert auf einem in Automobilfabriken weit verbreiteten Design. Bei dieser Befestigungsart werden die Schneideinsätze in einem geschlossenen Haltersockel entlang zweier Grundflächen abgestützt und von oben mit einer Klemme an die Auflagefläche gedrückt. Eine schnelle Plattenentfernung wird durch eine Differentialschraube gewährleistet. Die Hartmetall-Trägerplatte wird mit einer Schraube am Fräserhalter oder einer geteilten Federbuchse befestigt.

Fräser mit SMP-Befestigung nach Methode C haben unterschiedliche Ausführungen: zum Schneiden von Einsätzen mit Freiwinkel und ohne Freiwinkel; mit Stützplatten; ohne Stützplatten.

Es ist zu beachten, dass SMPs mit Freiwinkel doppelt so viele Schneidkanten haben wie SMPs mit Freiwinkel. Auf der Vorderseite des SMP mit hinterem Winkel befinden sich Spanbrecherrillen zum Zerkleinern und Entfernen von Abflussspänen. Beim Einsatz von SMP ohne Freiwinkel kommen Überkopf-Spanbrecher zum Einsatz.

Fräser mit Grundplatte werden häufig zum Drehen und Bohren verwendet; Fräser ohne Stützplatte – beim Bohren kleiner Löcher und beim Drehen auf Maschinen der leichten Baureihe (Abschnitt h [ b Fräserhalter 12 x 12...16 x 16 mm). Der Einsatz der Fräser hat gezeigt, dass sich Fräser mit Hartmetall-Spanbrechern beim Einsatz auf Universal- und Sondermaschinen in der Groß- und Massenfertigung bestens bewährt haben.

In solchen Fräsern können Sie SMP aus Hartlegierung, Keramik usw. verwenden.

Fräser mit SMP mit positiven Winkeln sorgen für eine Reduzierung der Schnittkräfte und werden daher für den Einsatz bei der Bearbeitung von nicht starren Teilen empfohlen. Diese Fräser können auch mit Überkopf-Spanbrechern verwendet werden.

Zum Außendrehen und Bohren in Fräsern mit Klemmung nach Methode C werden quadratische, dreieckige, rhombische SMPs sowie Parallelogrammplatten vom Typ KNUX mit Befestigung mit einer speziell geformten Klemme verwendet. SMP mit einem zentralen zylindrischen Loch wird mit einem Hebelmechanismus nach der P-Methode und einer modernisierten Keilbefestigung (Keilabfangung) nach der M-Methode befestigt. Die Befestigung mit einem Hebelmechanismus ist für Fräser mit einem Halterabschnitt ab 20 x 20 am sinnvollsten bis 40 x 40 mm. Dieses Design wird effektiv auf CNC-Maschinen eingesetzt. Es wurde ein inländisches Originaldesign des Hebelmechanismus entwickelt, das den besten Weltstandards entspricht und hinsichtlich des Zwecks vollständig mit den Designs der in einigen großen Maschinenbaubetrieben der heimischen Industrie hergestellten Fräser und mit den hergestellten Werkzeugen übereinstimmt im Ausland.

Der SMP sitzt in einem geschlossenen Sockel des Halters und wird über einen über eine Schraube angetriebenen Hebel an die beiden Seitenwände des Sockels gezogen und fest gegen den Träger gedrückt. Die Stützplatte wird mit einer geteilten Hülse gesichert. Das Design der Befestigungseinheit bietet die Möglichkeit, das SMP schnell und präzise zu drehen oder zu wechseln und sicher zu befestigen. Es ermöglicht die gesamte Palette neuer progressiver in- und ausländischer Wendeschneidplatten sowie SMP mit einer komplexen Vorderflächenform, die eine gute Spanzerkleinerung in einem breiten Bereich von Vorschüben und Schnitttiefen gewährleistet.

Für die Konturbearbeitung auf Maschinen mit CNC, GPM und GPS, die das Drehen mehrerer Flächen eines Teils in einem Arbeitshub ermöglicht, werden Fräser mit rhombischem SMP (e = 80° und 55°) eingesetzt. Industrielle Chargen von Fräsern mit L-förmigem Hebel zum Außendrehen und Bohren werden in der Massenproduktion von Werkzeugfabriken des Ministeriums für Werkzeugmaschinen und Industrie häufig verwendet. Sie werden gemäß TU2-035-892 und GOST 26613-85 hergestellt.

Fräser-Subsystem für CNC-Maschinen.

Für die Durchführung von Vor- und Endbearbeitungen mit einem Fräser, vor allem auf universellen handgesteuerten Maschinen, wurde eine Fräserreihe mit modernisierter Keilbefestigung mit SMP-Keilspanner (Methode M) entwickelt. Der Keil drückt das SMP nicht nur auf den Stift, auf dem es mit dem zentralen Loch montiert ist, sondern auch auf die Trägerplatte. Bei dieser Befestigung des SMP bleibt die Nebenschneide offen.

Außerdem wurde ein Subsystem von Dreh-, Schneid- und Nutfräsern für CNC- und GPM-Maschinen entwickelt, das die folgenden Fräser umfasst.

1. Hochzuverlässige Schneidwerkzeuge mit gelöteten Hartmetalleinsätzen. Sie unterscheiden sich von Schneidwerkzeugen, die gemäß GOST 18884-73 hergestellt wurden, durch:

· erhöhte Fertigungsgenauigkeit und relative Position der Halteroberflächen, was ihre Verwendung auf CNC-Maschinen gewährleistet;

· Durch die Verwendung neuer, auch dreischichtiger Lotqualitäten und den Ersatz des Haltermaterials durch Stahl 35KhGSA oder 30KhGSA werden Risse beim Löten praktisch vermieden, was den Fräserverbrauch um etwa das Drei- bis Vierfache reduziert.

· Durch die höhere Qualität und Genauigkeit des Messerschärfens werden die Verbraucherkosten für das primäre Schärfen um 0,3 bis 0,4 Rubel gesenkt.

· verbessertes Erscheinungsbild.

Die wichtigsten Abmessungsparameter der Fräser entsprechen vollständig der Norm ISO243-1975 (E).

2. Halterschneider mit mechanischer Befestigung auswechselbarer, nicht schärfender Hartmetall-Schneideinsätze.

Der Schneider besteht aus einem Halter, einer nicht schärfenden einschneidigen Schneidplatte und einer federbelasteten Klemme. Auf der Auflagefläche des Schneideinsatzes befindet sich ein V-förmiger Vorsprung, mit dem er in die V-förmige Nut des Haltersitzes eingebaut wird. Beim Befestigen wird die Schneidplatte seitlich an die Druckfläche der Buchse gedrückt. Die geometrischen Parameter des Schneidteils sorgen für eine gute Spanabfuhr aus der Schneidzone, was besonders bei der Bearbeitung von Werkstücken aus viskosen Materialien wichtig ist.

Der Einsatz von Schneideinsätzen aus Hartlegierungen mit verschleißfester Beschichtung sorgt für eine 2- bis 4-fache Steigerung der Haltbarkeit.

3. Trennplattenschneider mit mechanischer Befestigung auswechselbarer, nicht nachschärfender Hartmetall-Schneideinsätze sind für die Ausführung von Schneidarbeiten vorwiegend auf handbetriebenen Universalmaschinen bestimmt. Der Fräser besteht aus einem im Werkzeughalter der Maschine befestigten Block, einem Plattenhalter und einer nicht schärfenden zweischneidigen Schneidplatte, die durch eine elastische Klinge des Halters befestigt ist. Die Auflageflächen der Schneidplatte sind in Form von V-förmigen Nuten ausgeführt, mit denen sie mit den V-förmigen Vorsprüngen der Pfanne und dem elastischen Lappen des Halters zusammenwirkt.