Tipps zum CNC-Fräsen:Erfahren Sie, wann Sie Gleichlauffräsen Vs. Hinterfräsen

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Experten verwenden unzählige CNC-Frästechniken, um das Beste aus ihrer CNC-Maschine zu machen, je nach Größe, Form, Merkmal und Material eines zu bearbeitenden Teils. Eine dieser Techniken, die in der Bearbeitungsindustrie verwendet wird, ist die Verwendung verschiedener Schneidansätze, nämlich Gleichlauffräsen und Hinterfräsen. Die Verwendung des richtigen Schneidansatzes für eine bestimmte Anwendung spielt eine wichtige Rolle für den Erfolg Ihrer Bearbeitung. Um alles zuerst ins rechte Licht zu rücken, finden Sie unten die Definitionen der einzelnen:

Gleichlauffräsen

Auch bekannt als Gleichlauffräsen. Bei diesem Ansatz wird das Werkstück in der gleichen Drehrichtung des Schneidwerkzeugs zugeführt, was zu einer nach unten gerichteten Schneidkraft führt. Der Schneideeingriff mit dem Werkstück an seinem Eintritt schneidet das maximale Material und erreicht dann allmählich Null, wenn sich die Schneide dreht. Die gleiche Richtung für den Vorschub und die Rotation des Schneidwerkzeugs entwickelt einen geringeren Widerstand zwischen dem Schneidwerkzeug und dem Werkstück. Dies könnte eine geringere Wärmeentwicklung während des Bearbeitungsprozesses bedeuten.

Rückseitenfräsen

Auch Fräsen genannt. Dieser Ansatz ist als herkömmliche Fräsmethode bekannt, bei der das Werkstück entgegen der Drehrichtung des Schneidwerkzeugs zugeführt wird, wodurch eine nach oben gerichtete Schneidkraft entsteht. Hier wird das Schneidwerkzeug beim Eingriff gegen das Werkstück gedrückt, wodurch eine relativ hohe Reibung und damit eine höhere Wärmemenge erzeugt wird. Beim Gegenlauffräsen beginnt der Fräser im Gegensatz zum Gleichlauffräsen, das minimale Material abzuziehen, bis er allmählich das maximale Material schneidet, während er sich dreht.

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Was ist der Unterschied zwischen Up- und Downmilling?

Diese beiden Methoden unterscheiden sich darin, wie sie gefüttert werden. Zur weiteren Erläuterung finden Sie unten einen Vergleich, wie sie sich in Zahneingriff, Spanabfuhr, Schnittkräften, Fräserverschleiß und Kühlung unterscheiden.

1.Zahneingriff

Durch die entgegengesetzte Schnittrichtung beim Hinterfräsen belasten die Späne die Zähne minimal. Das heißt, wenn ein Zahn in das Werkstück eingreift, nimmt die Breite der Späne von Null bis zum Maximum zu. Beim Gleichlauffräsen beginnt ein Zahn eines Schneidwerkzeugs, einen Materialspan von maximal bis null zu schneiden, wenn jeder Zahn mit dem Werkstück in Eingriff kommt.

Um eine hervorragende Oberflächengüte zu gewährleisten, ist es im Idealfall wichtig, eine möglichst geringe Spandicke am Ende des Schnitts zu berücksichtigen. Aus diesem Grund wird das Hinterfräsen für Schruppprozesse und das Gleichlauffräsen für Schlichtoperationen bevorzugt.

2.Chip-Evakuierung

Ein weiterer Unterschied, den wir bei diesen beiden Fräsansätzen lernen müssen, ist, dass sich die entstehenden Späne unterschiedlich vom Werkstück lösen. Beim Rückenfräsen werden die Späne nach oben geschleudert, beim Gleichlauffräsen trennen sich die Späne nach unten. Dies bedeutet, dass sich Späne beim Gegenlauffräsen in der Regel an der Schneidzone ansammeln und während des Fräsvorgangs verstopfen oder mit der Schneidkante mitgeführt werden können, was zu einer beeinträchtigten Oberflächengüte führt. Andererseits verlassen Späne beim Gleichlauffräsen das Werkstück leicht ohne große Beeinträchtigung des Schnitts. Aus diesem Grund wird das Gleichlauffräsen als besser geeignet für das Spänemanagement angesehen.

3.Schnittkräfte

Bezogen auf den Ein- und Austritt des Schneidwerkzeugs bei beiden Ansätzen variiert auch deren Schneidkraft für beide Fräsverfahren. Die Schnittkraft beim Rückwärtsfräsen beginnt bei Null bis zum Maximum, während sie beim Gleichlauffräsen bei Maximum bis Null beginnt. Aufgrund der Art und Weise, wie das Material im Gleichlauffräsverfahren geschnitten wird, kann beim CNC-Fräsen eine relativ geringe Leistungsaufnahme erreicht werden.

Darüber hinaus wird die Schnittkraft des Hinterfräsens auf die gegenüberliegende Seite gelenkt und hat die Tendenz, das Werkstück aus seiner Klemmung zu heben. Andererseits ist die Schneidkraft beim Gleichlauffräsen nach unten gerichtet, sodass das Werkstück festgeklemmt wird und die Wahrscheinlichkeit verringert wird, dass das Werkstück herausgezogen wird.

4.Schneidverschleiß

Da das Hinterfräsen in eine entgegengesetzte Richtung schneidet, erfährt es eine höhere Reibung, was zu einer höheren Wahrscheinlichkeit des Verschleißes der Schneidkante führt. Beim Gleichlauffräsen wird der Werkzeugverschleiß relativ minimiert, da es das Material in der gleichen Richtung wie sein Vorschub schneidet.

Wann sollte Back Milling und Up Milling verwendet werden?

Beim CNC-Fräsen bietet sowohl das Gleich- als auch das Gegenfräsen einen Vorteil in einer bestimmten Situation und Anwendung. Im Folgenden werden ihre Vorteile beschrieben und unter welchen Umständen sie am besten verwendet werden:

Vorteile des Hinterfräsens

Rücken- oder Gegenlauffräsen ist die traditionelle Art des Rückenfräsens, als Maschinen noch nicht mit Spieleliminatoren ausgestattet waren. Die entgegengesetzten Kräfte in diesem Ansatz beseitigen Fehler, die ein Maschinenspiel verursachen kann.

Dieser Fräsansatz wird bevorzugt, um den harten Anforderungen des Schruppschneidens eines Werkstücks mit zähen und spröden Materialien (z. B. gehärtet, gegossen oder geschmiedet) gerecht zu werden. Neben der Schruppanwendung neigen Zerspaner dazu, beim Schneiden von dünnwandigen und ausgedehnten Oberflächen ihren Schneidansatz auf das Hinterfräsen zu setzen. Der Grund dafür ist, dass die Durchbiegung durch die entgegenwirkenden Kräfte beim Schneiden minimiert wird.

Vorteile des Gleichlauffräsens

Im Laufe der Zeit hat sich die Technologie hinter der CNC-Fräsmaschine weiterentwickelt, Spieleliminatoren sind in ihre Mechanismen integriert, sodass Maschinisten das Gleichlauffräsen in ihren Prozessen verwenden können.

Gleichlauffräsen gilt unter normalen Umständen als die effizienteste Methode zur Bearbeitung von Teilen, weil im Allgemeinen:

● Es hat eine geringere Belastung durch die Schneidkante, was zu geringerem Werkzeugverschleiß und längerer Standzeit führt.
● Erzeugt aufgrund seines Schneidansatzes (dick zu dünn) eine glatte Oberfläche
● Es erzeugt weniger Wärme als beim Hinterfräsen.
● Es erfordert eine weniger kritische Werkstückhalterung.
● Bessere Spanabfuhr.

Bei all diesen Vorteilen gibt es beim Gleichlauffräsen dennoch Vorsicht walten zu lassen. Dies sind Maschinenspiel und die Durchbiegung sowohl der Schneide als auch des Werkstücks.

Schlussfolgerung:

Gleichlauffräsen und Gegenfräsen sind unterschiedliche Ansätze bei der Bereitstellung von CNC-Fräsdiensten, die beide in einer bestimmten Situation oder Anwendung einen Vorteil bieten. Der grundlegende Unterschied zwischen diesen beiden ist ihre Schnitt- und Vorschubrichtung. Beim Gleichlauffräsen wird das Material in der gleichen Richtung wie die Rotation des Schneidwerkzeugs bereitgestellt. Andererseits wird beim Hinterfräsen das Material in die entgegengesetzte Richtung zur Drehung des Schneidwerkzeugs zugeführt.

Aus der obigen Diskussion können wir folgende Schlüsse ziehen:

● Gleichlauffräsen ist ein bevorzugtes Verfahren, wenn eine glatte Oberflächengüte gewünscht wird, während Rückenfräsen zum Schruppen verwendet wird.
● Gleichlauffräsen hat eine bessere Wärmeerzeugung, geringere Belastung und eine bessere Spanabfuhr.
● Rückenfräsen ist ein guter Prozess, wenn es darum geht, Maschinenspiel und Durchbiegung zu minimieren.