5 Wege zur Verlängerung der Werkzeuglebensdauer und Steigerung der Produktivität

Was ist das Geheimnis für die Optimierung des Durchsatzes und die Verlängerung der Werkzeuglebensdauer? Wir reduzieren es auf die besten Methoden, die den größten Gewinn für das Geld liefern.

Die Auswahl der richtigen Vorschübe und Geschwindigkeiten bei der Bearbeitung erfordert ein feines Gleichgewicht zwischen Produktivität, Teilequalität und Werkzeugauswahl. Wenn Sie Maschinen und Schneidwerkzeuge zu stark belasten, kann die zum Werkzeugwechsel benötigte Zeit alle Produktivitätsgewinne auffressen – und Maschinisten könnten ihre Werkzeuge zu schnell aufbrauchen.

Andererseits könnten Babying-Maschinen die Werkzeugkosten auf Kosten des Durchsatzes reduzieren. Und wir alle wissen, dass in der Teilefertigung Zeit Geld ist. Aus diesem Grund kann das Finden des idealen Punkts für optimale Standzeit und Produktivität wie eine schwer fassbare Suche erscheinen, die selbst erfahrene Maschinisten und Programmierer nur schwer erfüllen können.

Hier sind fünf Techniken, die Maschinenbedienern dabei helfen, die Werkzeuglebensdauer zu verlängern und das richtige Gleichgewicht zwischen Geschwindigkeiten und Vorschüben für jede Anwendung zu finden.

Standzeit:Fokus auf Geschwindigkeiten und Vorschübe

Von den drei Schnittparametern – Vorschub, Schnittgeschwindigkeit und Schnitttiefe – ist die Schnittgeschwindigkeit mit Abstand der wichtigste. Sie wird in Fuß pro Minute (oder Meter/Minute für Ihre Metrik-Werkstätten) gemessen und Sie können sich das als die Geschwindigkeit vorstellen, mit der sich Werkzeug und Werkstück aneinander vorbeibewegen.

Beginnen Sie jeden Bearbeitungsvorgang immer damit, die optimale Schnittgeschwindigkeit basierend auf dem zu schneidenden Material und der zum Schneiden verwendeten Hartmetallsorte und -beschichtung zu bestimmen – höhere Schnittgeschwindigkeiten erzeugen mehr Wärme und daher erhöhten Flankenverschleiß, aber schnelleres Laufen kann nur dazu beitragen, eingebaute up edge (BUE), die Hauptursache für das Versagen von Legierungen auf Nickelbasis.

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Berücksichtigen Sie Flankenverschleiß in Ihrer Vorschubformel

Hier in den USA messen Dreher Vorschubgeschwindigkeiten in Zoll pro Umdrehung (IPR), während Fräser Zoll pro Minute (IPM) verwenden, bestimmt durch die Spanlast pro Zahn multipliziert mit der Anzahl der Zähne.

In beiden Fällen erzeugt eine schnellere Zuführung mehr Wärme und erhöhten Flankenverschleiß, aber es produziert auch mehr Teile in kürzerer Zeit.

Flankenverschleiß ist der beste Verschleiß, daher ist es eine gute Idee, am oberen Ende der Empfehlungen des Schneidwerkzeugherstellers zu füttern. Vorausgesetzt natürlich, dass Ihre Werkzeugmaschine robust genug ist, um damit umzugehen und Sie das Werkstück fest im Griff haben.

Optimieren Sie Ihre Schnitttiefe

Die Bestimmung der optimalen Schnittiefe (DOC) bei Drehanwendungen hängt weitgehend davon ab, wie viel Material Sie pro Durchgang entfernen können, ohne das Teil aus dem Spannfutter zu reißen, obwohl die DOC niemals die Hälfte des Inkreises (IC) der Wendeschneidplatte überschreiten sollte. .

Auf Bearbeitungszentren sind die DOC-Werte radial und axial. Radial misst die Schnittbreite. Axial misst die Tiefe in das Werkstück.

Trochoidale und andere moderne Frässtrategien beruhen im Allgemeinen auf einem leichten radialen DOC und so viel axialem Eingriff, wie das Schneidwerkzeug, der Werkzeughalter und die Maschine verarbeiten können.

DOC hat den geringsten Einfluss auf die Standzeit, obwohl ein geringer DOC bedeutet, dass mehr Durchgänge erforderlich sind, um die Schruppoperation zu beenden, was zu einem höheren Wendeschneidplattenverbrauch führen kann.

Ein Wort der Vorsicht:Ein übermäßig aggressiver DOC kann zu Rattern, kaputten Werkzeugen oder herumfliegenden Teilen führen.

Profitieren Sie von präzisen Werkzeugsorten

Gegen „zu viele Einsätze“ im Werkzeuglager lässt sich leicht argumentieren. Überschüssige Bestände können sich summieren, sodass mehr Wendeschneidplattenstile, -sorten, -beschichtungen und -marken als unbedingt erforderlich sind, um die Bearbeitungsanforderungen der Werkstatt zu erfüllen, unbeabsichtigte Verschwendung verursachen können.

Es gibt jedoch eine andere Seite der Medaille, und das ist die Tatsache, dass Hersteller von Schneidwerkzeugen große Anstrengungen unternehmen, um ihre Waren für bestimmte Materialklassen und sogar bestimmte Materialien zu optimieren, um die Leistung zu maximieren.

Allzweck-Schneidwerkzeuge eignen sich gut für allgemeine Bearbeitungsarbeiten, aber bei der Massenfertigung von Teilen mit schwierigen Materialien wie Verbundwerkstoffen wie CFK, Titan und anderen lohnt es sich, Ihre Wendeplattenauswahl genau abzustimmen.

Verwenden Sie die richtige Programmierung

Die perfekte Kombination aus Vorschub, Geschwindigkeit und DOC ist bedeutungslos, wenn die Werkzeugwege ausgeschaltet sind. Aus diesem Grund sollten Maschinisten alle verfügbaren Techniken in der Trickkiste eines Programmierers evaluieren.

Es gibt zum Beispiel die trochoidalen Werkzeugwege, die den Spanverdünnungseffekt nutzen, um praktisch jeden Aspekt der Bearbeitung zu verbessern.

Das Slicing kann zum „Ausputzen der Ecken“ bei gefrästen Werkstücken eingesetzt werden. Das Lichtbogenschneiden in und aus dem Schnitt ist auf CNC-Fräsen und Drehmaschinen gleichermaßen effektiv. Dasselbe gilt für das Vorfasen von Teilen, um den Stoß des Schneidwerkzeugs beim Eintritt zu reduzieren.

Tauchfräsen ist eine alternative, aber effektive Methode zum Schruppen tiefer Taschen. Und Hochvorschub-Frässtrategien treiben die Schnittkräfte in den Spindelkonus, was hilfreich ist, wenn man mit langen Werkzeugüberhängen konfrontiert ist.

Es gibt noch mehr:Schneidwerkzeuge mit positivem Steigungswinkel bewirken Wunder, um die Produktivität zu steigern, aber achten Sie darauf, die Vorschubraten zu erhöhen, um den dünneren Span auszugleichen, damit es nicht zu Reibung kommt. Bleiben Sie stark und minimieren Sie Rundlauffehler mit hochwertigen Fräsfuttern, Schrumpffuttern und hydraulischen Werkzeughaltern.

Verwenden Sie wo immer möglich hydraulische Spannvorrichtungen. Und was Vorschübe und Geschwindigkeiten betrifft, beginnen Sie immer mit den veröffentlichten Richtlinien des Schneidwerkzeuganbieters. Die Chancen stehen gut, dass sie höher sind als erwartet (und nein, das ist nicht so, dass sie mehr Beilagen verkaufen können).

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