Hallo! Als Lieferant von Schneckenfräsmaschinen werde ich oft nach den Schnittparametern für das Schruppen und Schlichten auf diesen Maschinen gefragt. Deshalb dachte ich, ich würde einige Erkenntnisse zu diesem Thema teilen.
Die Grundlagen verstehen
Lassen Sie uns zunächst darüber sprechen, was Schruppen und Schlichten im Kontext des Schneckenfräsens bedeuten. Das Schruppen ist die Anfangsphase, in der wir schnell eine große Menge Material vom Werkstück entfernen. Das Ziel besteht darin, die allgemeine Form der Schnecke so nah wie möglich an die endgültigen Abmessungen zu bringen. Andererseits ist die Endbearbeitung der letzte Schritt, in dem wir die Oberflächenbeschaffenheit verfeinern und die genauen erforderlichen Abmessungen und Toleranzen erreichen.
Schnittparameter für das Schruppen
Schnittgeschwindigkeit
Beim Schruppen auf einer Schneckenfräsmaschine ist die Schnittgeschwindigkeit ein wichtiger Parameter. Eine höhere Schnittgeschwindigkeit kann uns helfen, Material schneller abzutragen, aber wir müssen auch darauf achten, das Werkzeug oder das Werkstück nicht zu überhitzen. Im Allgemeinen können wir beim Schruppen eine Schnittgeschwindigkeit verwenden, die etwas höher ist als beim Schlichten. Es kommt auf das Material des Werkstücks und des Werkzeugs an. Wenn wir beispielsweise eine Stahlschnecke fräsen, könnte eine Schnittgeschwindigkeit von etwa 60 bis 100 Metern pro Minute ein guter Ausgangspunkt sein.
Vorschubgeschwindigkeit
Der Vorschub gibt an, wie schnell sich das Werkzeug am Werkstück entlang bewegt. Beim Schruppen wollen wir Material schnell abtragen, sodass wir einen relativ hohen Vorschub verwenden können. Wir müssen jedoch sicherstellen, dass das Werkzeug der Belastung gewachsen ist. Bei Schruppbearbeitungen auf einer Schneckenfräsmaschine ist ein Vorschub von 0,2 – 0,5 Millimeter pro Zahn üblich. Dies ermöglicht es uns, große Einschnitte vorzunehmen und die Arbeit in kürzerer Zeit zu erledigen.
Schnitttiefe
Die Schnitttiefe gibt an, wie viel Material wir in einem Durchgang des Werkzeugs entfernen. Beim Schruppen können wir eine relativ große Schnitttiefe annehmen. Dies hilft uns, bei jedem Durchgang eine erhebliche Menge Material zu entfernen. Bei Schruppbearbeitungen wird häufig eine Schnitttiefe von 2 - 5 Millimetern verwendet. Aber auch hier müssen wir die Stärke des Werkzeugs und der Maschine berücksichtigen. Eine zu große Schnitttiefe kann zum Bruch des Werkzeugs oder zu übermäßigen Vibrationen der Maschine führen.
Schnittparameter für die Endbearbeitung
Schnittgeschwindigkeit
Bei der Endbearbeitung liegt der Fokus auf einer guten Oberflächengüte und exakten Maßen. Daher verwenden wir im Vergleich zum Schruppen normalerweise eine niedrigere Schnittgeschwindigkeit. Dies trägt dazu bei, die erzeugte Wärme zu reduzieren und das Risiko von Werkzeugverschleiß zu minimieren. Bei einer Stahlschnecke könnte für die Endbearbeitung eine Schnittgeschwindigkeit von etwa 30 – 60 Metern pro Minute angemessen sein.
Vorschubgeschwindigkeit
Auch der Vorschub beim Schlichten ist geringer als beim Schruppen. Wir wollen kleinere, präzisere Schnitte machen, um eine glatte Oberfläche zu erhalten. Typisch für Schlichtbearbeitungen ist ein Vorschub von 0,05 – 0,2 Millimeter pro Zahn. Diese langsame Vorschubgeschwindigkeit ermöglicht es dem Werkzeug, Material kontrolliert abzutragen und hinterlässt ein schönes Finish auf der Schnecke.
Schnitttiefe
Die Schnitttiefe beim Schlichten ist viel geringer als beim Schruppen. Wir tragen lediglich eine dünne Materialschicht ab, um die Oberfläche zu verfeinern und die endgültigen Abmessungen zu erreichen. Beim Schlichten ist eine Schnitttiefe von 0,1 – 0,5 Millimeter üblich. Dieser flache Schnitt hilft uns, Schäden an der Oberfläche zu vermeiden und sorgt für die gewünschte Genauigkeit.
Faktoren, die die Schnittparameter beeinflussen
Es gibt mehrere Faktoren, die die Schnittparameter beeinflussen können, die wir zum Schruppen und Schlichten auf einer Schneckenfräsmaschine wählen.
Werkstückmaterial
Das Material des Werkstücks spielt eine große Rolle. Unterschiedliche Materialien haben unterschiedliche Härte und Bearbeitbarkeit. Beispielsweise erfordert das Fräsen einer weichen Aluminiumschnecke andere Schnittparameter als eine harte Edelstahlschnecke. Weichere Materialien ermöglichen im Allgemeinen höhere Schnittgeschwindigkeiten und Vorschübe, während härtere Materialien konservativere Einstellungen erfordern, um Werkzeugverschleiß und -bruch zu vermeiden.
Werkzeugmaterial
Auch die Art des Werkzeugs, das wir verwenden, spielt eine Rolle. Werkzeuge aus Schnellarbeitsstahl (HSS) sind günstiger, haben aber im Vergleich zu Hartmetallwerkzeugen eine geringere Hitzebeständigkeit. Hartmetallwerkzeuge bewältigen höhere Schnittgeschwindigkeiten und eignen sich besser für die Bearbeitung harter Materialien. Das Werkzeugmaterial beeinflusst also die Schnittgeschwindigkeit und andere Parameter, die wir verwenden können.
Maschinenfunktionen
Die Fähigkeiten der Schneckenfräsmaschine selbst sind wichtig. Einige Maschinen sind steifer und leistungsstärker und ermöglichen höhere Schnittgeschwindigkeiten und größere Schnitttiefen. Bei anderen gelten möglicherweise Einschränkungen hinsichtlich der Spindelgeschwindigkeit, der Vorschubgeschwindigkeit oder der Leistung. Wir müssen Schnittparameter wählen, die innerhalb der Möglichkeiten der Maschine liegen, um einen sicheren und effizienten Betrieb zu gewährleisten.
Unsere Schneckenfräsmaschinen
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Referenzen
- „Machining Handbook“ von Industrial Press Inc.
- „Moderne Bearbeitungstechnologie“ von Robert L. Novak