Werkzeugrattern in 3 einfachen Schritten eliminieren

Schneidwerkzeuge unterliegen während des Bearbeitungsprozesses erheblichen Kräften, die Vibrationen verursachen – auch bekannt als Rattern (Chatter) oder Harmonische. Diese Vibrationen vollständig zu vermeiden ist nicht möglich, aber ihre Minimierung ist entscheidend für den Bearbeitungserfolg. Vibrationen werden schädlich, wenn die richtigen Bearbeitungsschritte nicht befolgt werden. Dies führt zu starkem, teilruinierendem Rattern. In diesen Situationen haben Teile sogenannte „Ratternspuren“ oder klare Vibrationsspuren entlang der Oberfläche eines Teils. Werkzeuge können eine erhöhte Verschleißrate aufgrund übermäßiger Vibration erfahren.

Werkzeugrattern kann durch Befolgen von drei einfachen, aber oft übersehenen Schritten in Schach gehalten werden:

Werkzeugrattern mit Harvey Tools materialspezifischem Tooling stoppen

Das richtige Werkzeug für Ihren Job auswählen

Es scheint elementar, aber die Auswahl des besten Werkzeugs für Ihre Anwendung kann verwirrend sein. Mit so vielen verschiedenen geometrischen Stilen für Werkzeuge – Gesamtlänge, Schneidenlänge, Ausladung, Anzahl der Schneiden – kann es manchmal schwierig sein, ein spezifisches Werkzeug für Ihren Job einzugrenzen. Oft entscheiden sich Zerspaner für Allzweckwerkzeuge, die eine Vielzahl von Operationen ausführen können, und übersehen die Option, die für ein Material und einen Job optimiert ist.

Die Wahl von materialspezifischem Tooling ist hilfreich, da jedes Material unterschiedliche Bedürfnisse hat. Zum Beispiel werden Stähle anders bearbeitet als Aluminiummaterialien. Alles von der Spangröße bis zur Späneabfuhr ist anders. Variable Helix oder Variable Teilung Designs helfen, Rattern zu minimieren, indem sie Harmonische reduzieren, die durch den wiederholten Kontakt der Schneide mit dem Werkstück verursacht werden. Um Harmonische zu reduzieren, werden die Zeitintervalle zwischen Schneidenkontakt mit dem Werkstück variiert.

Gesamtlänge ist ein weiterer wichtiger Faktor, den Sie bei der Entscheidung für ein Werkzeug für Ihren Job berücksichtigen sollten. Je mehr Überstand, oder Länge, das Werkzeug von der Spindel hängt, desto weniger sicher ist die Spindel-Werkzeug-Verbindung, und desto mehr Vibration. Sicherzustellen, dass Ihr Werkzeug nur so lang ist wie für Ihre Operation nötig, ist wichtig, um Rattern und Harmonische zu minimieren. Wenn Sie tief in einem Teil bearbeiten, entscheiden Sie sich für ausgeladene Werkzeuge oder einen verlängerten Werkzeughalter, um die Verbindung zu festigen.

Eine sichere Verbindung gewährleisten

Wenn es um sichere Werkzeughalteansätze geht, sind sowohl der Werkzeugschaft als auch die Spannzange wichtig. Ein loses Werkzeug hat, wenig überraschend, mehr Fähigkeit, sich zu bewegen oder zu vibrieren während der Bearbeitung. Mit diesem Gedanken im Hinterkopf bietet Helical Schaftkonfigurationen an, um die Verbindung zu helfen, einschließlich des ToughGRIP-Schafts, der eine glatte, spiegelförmige Oberfläche durch eine rauere, gröbere für erhöhte Reibung ersetzt. Helical ist auch Lizenznehmer des HAIMER Safe-Lock™, hinzugefügte Rillen am Schaft eines Werkzeugs, die der Spindeldrehung entgegengesetzt arbeiten und das Werkzeug sicher an Ort und Stelle befestigen.

Zerspaner müssen auch die verschiedenen Arten von Spannzangen kennen, die ihnen zur Verfügung stehen, um zu identifizieren, ob eine bessere Lösung notwendig sein könnte. Zum Beispiel fördern Hydraulische Werkzeughalter oder Schrumpffutter-Aufnahmen eine stärkere Verbindung als eine mechanische Spindelspannmethode.

Für weitere Informationen siehe Wichtige Werkzeughalte-Überlegungen

Eine ratterminimierende Strategie wählen

Wie ein Werkzeug gefahren wird, kann den Unterschied zwischen herausragenden Job-Ergebnissen und einem ruinierten Teil bedeuten. Dies beinhaltet sowohl die Parameter, mit denen ein Werkzeug gefahren wird, als auch die Richtung, in der es rotiert – entweder eine Gegenlauffräsen- oder eine Gleichlauffräsen-Technik.

Gegenlauffräsen

Bei dieser Methode beginnt die Spanbreite bei null und nimmt allmählich zu, was mehr Wärme in das Werkstück diffundiert. Dies kann zu Werkstoffverfestigung führen, was mehr Kopfschmerzen für einen Zerspaner schafft.

Gleichlauffräsen

Die meisten modernen Werkstätten werden eine Gleichlauffräsen-Technik verwenden, oder wenn die Spanbreite bei ihrem Maximum beginnt und während des Schnitts abnimmt. Gleichlauffräsen bietet einen konsistenteren Schnitt als traditionelle Methoden und setzt das Werkzeug weniger unter Stress. Denken Sie an Gewichtheben – das schwere Heben wird am Anfang Ihres Trainings am einfachsten sein. Ebenso hilft ein Schnitt, bei dem der dickste Span zuerst entfernt wird, dem Werkzeug, seine Stärke zu bewahren. Da der Span-Schneidprozess schneller ist, werden Vibrationen minimiert.

Für weitere Informationen siehe Gleichlauffräsen vs. Gegenlauffräsen

Fazit

Vibrationen sind während des Bearbeitungsprozesses unvermeidbar, aber ihre Minimierung kann den Unterschied zwischen erfolgreicher Bearbeitung und verschrotteten Teilen bedeuten. Drei einfache Regeln zu befolgen, kann helfen, Ihr Rattern und Ihre Harmonischen unter Kontrolle zu halten, einschließlich: Das richtige Werkzeug auswählen, eine sichere Maschinen-Werkzeug-Verbindung gewährleisten und es in einer Gleichlauffräsen-Strategie verwenden. Sowohl Harvey Tool als auch Helical Solutions haben Werkzeuge, die helfen können, einschließlich Schaftmodifikationen und Variable Helix oder Variable Teilung Schaftfräser.