Auswahl der richtigen CNC-Werkzeugmaschinen:Der einfache Leitfaden

Es besteht kein Zweifel, dass es ohne die CNC-Bearbeitungswerkzeuge keine CNC-Bearbeitung gibt. Wir verwenden diese Tools für eine Vielzahl von Vorgängen, und sie erleichtern und automatisieren die Arbeit. Sie sind verschiedene CNC-Werkzeugmaschinen, vom Fräsen bis zum Drehen, Bohren oder Elektroerosionswerkzeugen.

Während jede dieser Kategorien ihre Funktion und Verwendung hat, besteht kein Zweifel daran, dass CNC-Schneidwerkzeuge (CNC-Fräsmaschinen) eine der am häufigsten verwendeten Arten sind. Aufgrund der Tatsache, dass diese Fräser während des CNC-Bearbeitungsprozesses die darauf befindlichen Werkzeuge automatisch wechseln können, gehören sie zu den am einfachsten zu findenden in einer Zerspanungswerkstatt.

In diesem Artikel werden die Arten von Fräsern, die Arten von Materialien, die bei der Herstellung von Fräsern verwendet werden, und die Tipps, die bei der Auswahl von Fräsern zu beachten sind, erörtert. Wenn Sie mehr über Werkzeugfräsmaschinen erfahren möchten, dann sollten Sie diesen Artikel bis zum Ende lesen.

Arten von Fräsern

Es gibt verschiedene Fräser, die jeweils unterschiedliche Merkmale und Verwendungszwecke haben. Hier ist ein Lehrvideo, das die CNC-Werkzeuge vorstellt:

Wie im Video erwähnt, sind einige Beispiele der beliebtesten Fräser:

Schaftfräser

Schaftfräser sind eine der beliebtesten Arten von Fräsern und aufgrund ihrer Fähigkeit, Materialien axial zu schneiden, Bohrern sehr ähnlich. Es gibt verschiedene Varianten der CNC-Werkzeugmaschine. Sie unterscheiden sich in der Anzahl der Flöten und den verschiedenen Arten von Nasen, die sie haben. Einige könnten bis zu acht Flöten oder mehr haben. Zu den Arten von Nasen gehören:

• Flach:Der Planfräser ist die Allzweckvariante, die mit dem Ausschneiden von 2D-Features kompatibel ist.
• Kugelkopffräser:Der Kugelkopffräser eignet sich für Aufgaben wie 3D-Konturen und Rundungen.
• Bullnase:Diese Variante hat ein flaches Ende und abgerundete Seiten und eignet sich perfekt zum Schruppen und Filetieren.

Face Mills

Dies ist ein vielfältigerer Fräsertyp. Es hat einen flachen Kopf mit auswechselbaren Hartmetallschneiden. Dadurch, dass diese Schneiden seitlich am Fräser liegen, können Sie nur horizontal und nicht axial schneiden. Maschinisten verwenden Stirnfräser, um flache Abschnitte aus Rohmaterialien herzustellen. Ein Grund, warum sie zu den besten Fräsern gehören, sind ihre austauschbaren Schneideinsätze, die sie noch langlebiger machen und über einen langen Zeitraum eine bessere Arbeitsqualität liefern. Sie können die Einsätze auch einfach ersetzen, anstatt ein anderes Werkzeug kaufen zu müssen.

Brammenwerke

Dieser Fräsertyp ist bei modernen Bearbeitungszentren nicht mehr so ​​verbreitet. Maschinisten verwenden sie zum Fräsen von ebenen Flächen, da sie keine Seitenzähne haben. Sie haben Plattenoberflächen und sind für den allgemeinen Schwerlastbetrieb geeignet.

Evolventenzahnradfräser

Maschinisten stellen Zahnradfräser mit einer speziellen Art von Fräsmaschine her, die als Wälzfräsmaschine bekannt ist. Die zur Herstellung des Zahnrads verwendete Maschine hängt von der Anzahl der Zähne des Zahnrads ab, das Sie herstellen möchten.

Fliegenschneider

Schlagmesser sind billigere Arten von Stirnfräsern. Sie bestehen aus dem Hauptwerkzeugkörper, an dem ein oder zwei Werkzeugbits befestigt werden können. Der Double-Tool-Bit-Fly-Cutter wird auch als Double-End-Fly-Cutter oder Fly-Bar bezeichnet. Maschinisten verwenden sie für breite und flache Schnitte an einem Werkstück.

Kugelschneider

Sie können Kugelfräser leicht an ihrer halbkugelförmigen Schneidspitze erkennen, die der Fräser zum Herstellen von Eckenradien auf senkrechten Flächen verwendet.

Schaftfräser zum Schruppen

Die Schrupp-Schaftfräser sind in der Regel die erste Wahl für CNC-Werkzeugmaschinen, wenn Sie in kurzer Zeit ein großes Stück Material vom Werkstück entfernen müssen. Anstelle von Geschwindigkeit opfert der Fräser Präzision und hinterlässt ein raues Finish auf dem Werkstück. Das geschnittene Metallstück, das es produziert, ist aufgrund seiner geringen Größe immer leicht zu entfernen.

Hohlmühlen

Diese Mühle hat eine Rohrform und sieht umgekehrt aus. Hohlfräser verwenden Hohlfräser zum Erzeugen von Formen wie Vollspitzen und Formradien aufgrund der Fräserschneide, die Sie im Inneren des Fräsers finden.

Waldmeisterschneider

Maschinisten verwenden Scheiben- oder Keilnutfräser, um Keilnuten in Teile, beispielsweise Wellen, zu schneiden. Die Schneidwerkzeuge haben rechtwinklig zum Außendurchmesser verlaufende Zähne, um geeignete Nuten für Scheibenfedern herzustellen.

Reibahlen

Maschinisten verwenden Reibahlen, um im Werkstück vorhandene Löcher zu erweitern und ihnen aufgrund ihrer viel engeren Toleranz im Vergleich zu anderen Werkzeugen eine präzisere Oberfläche und einen exakteren Durchmesser zu verleihen.

Seitenschneider

Wie der Name schon sagt, hat dieser Fräsertyp Zähne sowohl an der Seite als auch am Umfang. Maschinisten verwenden diesen Fräser zum Schneiden von Schlitzen und Nuten. Obwohl sie eine funktionelle Ähnlichkeit mit Schaftfräsern aufweisen, hat ihre Verwendung aufgrund neuer technologischer Fortschritte abgenommen.

Aus welchen Materialien werden CNC-Werkzeugmaschinen hergestellt?

Die Art des Materials, aus dem Ihre CNC-Werkzeugmaschinen hergestellt sind, bestimmt die Art des Herstellungsprozesses, für den Sie sie verwenden können. Schauen wir uns einige Arten von Materialien und die Arten von Jobs an, die CNC-Werkzeugmaschinen daraus ausführen können:

Kohlenstoffstahl

Dies ist das billigste Material, das bei der Herstellung von Fräsern verwendet wird. Es enthält 0,6 – 1,5 % Kohlenstoff, Silizium und Mangan. Der Grund für den günstigen Preis liegt darin, dass es sich nicht um ein wirklich langlebiges Material handelt. Daher verwenden Maschinisten es nur für langsame Operationen wie Drehen. Wenn er für Hochgeschwindigkeitsoperationen verwendet wird, neigt der Kohlenstoffstahl dazu, schneller zu degenerieren, da Kohlenstoffstahl einen Schmelzpunkt von 200 Grad Celsius hat. Aufgrund seines niedrigen Schmelzpunktes kann es nur relativ weiche Materialien wie Kunststoffe oder Schaumstoffe schneiden.

Schnellarbeitsstahl

Schnellarbeitsstahl, ein besseres und haltbareres Material als Kohlenstoffstahl, verliert bei 600 Grad Celsius seine Härte. Sein hoher Schmelzpunkt ist auf die Zugabe einiger Legierungsmetalle wie Chrom, Wolfram und Molybdän bei seiner Herstellung zurückzuführen. Wie der Name schon sagt, ist es für höhere Fräsgeschwindigkeiten geeignet und hält höheren Betriebstemperaturen stand. Dadurch kann er auch härtere Materialien wie Stahl oder Aluminium schneiden.

Zementkarbide

Dieses Material ist zwar härter als Schnellarbeitsstahl, aber nicht so zäh wie Schnellarbeitsstahl. Dies bedeutet, dass Sie ihn zwar bei höheren Betriebstemperaturen verwenden können, ohne seine Härte zu verlieren, aber er ist anfälliger für Risse und Absplitterungen als Schnellarbeitsstahl. Aufgrund ihrer Neigung zur Rissbildung werden sie von Zerspanern meist für hochwertige Oberflächenveredelungen anstatt zum Schneiden verwendet.

Keramik schneiden

In Bezug auf die Härte ist Schneidkeramik das stärkste aller vier Materialien. Sie bleiben jedoch auch sehr anfällig für Risse und Schlagen, wenn sie auf harten Materialien verwendet werden. Maschinisten verwenden sie zum Schneiden von zähen, starken Materialien wie Superlegierungen und Gusseisen. Obwohl sie korrosions- und hitzebeständig sind, würden wir sie nicht als Zerspanungswerkzeuge empfehlen, da sie tendenziell eine kurze Standzeit haben. Aufgrund ihrer Fähigkeit, hohen Temperaturen standzuhalten, können sie jedoch an Werkzeugen wie Superlegierungen, Gusseisen oder harten Stählen arbeiten.

Vor der Auswahl von Fräsern zu beachtende Tipps

Die Wahl des richtigen Schneidwerkzeugs für Ihre Arbeit kann eine solche Aufgabe sein, insbesondere wenn Sie das Werkzeug entweder bei hohen Temperaturen verwenden oder harte Materialien schneiden müssen. Hier sind ein paar Tipps, die Sie beachten sollten, bevor Sie den richtigen Fräser auswählen:

Das Material, aus dem das Werkzeug besteht

Wie wir oben aufgeführt haben, bleibt Schnellarbeitsstahl eine der besten Werkzeugoptionen. Es bietet Ihnen das Beste aus beiden Welten in Bezug auf Zähigkeit und Härte.

Möglicherweise müssen Sie jedoch die Art des zu wählenden Werkzeugs bestimmen. Wenn Sie ein wirklich hartes Werkzeug nur für kurzfristige Arbeiten benötigen, sind Sie vielleicht mit den zementierten Ceramiden oder Schneidkeramiken besser bedient.

Werkzeugbeschichtung

Auch die Art der Werkzeugbeschichtung Ihres CNC-Bearbeitungswerkzeugs spielt eine Rolle. Die Verwendung von Beschichtungen wie Titannitrid verbessert die Lebensdauer des Werkzeugs, erhöht aber auch seine Kosten. Einige Arten von Beschichtungen machen Ihr Werkzeug auch weniger klebrig, was zu einem geringeren Schmiermittelverbrauch während der Arbeit führt (wodurch die Kosten weiter gesenkt werden).

Anzahl der Flöten

Nuten sind die Kanäle auf einem Fräser. Die Anzahl der Schneiden bestimmt den Vorschub eines Fräsers. Eine hohe Anzahl an Spannuten bedeutet jedoch auch, dass Sie einen großen Fräser haben, der weniger Platz für vom Werkstück abgetrennte Metallbits lässt.

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Häufig gestellte Fragen

F: Welche Arten von Fräsern sind die besten?

A: Es hängt alles von der Art des Projekts ab, an dem Sie arbeiten. Es gibt verschiedene Arten von Prozessen und verschiedene Arten von Tools, um sie zu handhaben.

F: Was ist besser:ein Fräser mit Beschichtung oder ein Fräser ohne Beschichtung?

A: Durch das Beschichten Ihrer Werkzeuge halten sie viel länger und haften weniger an einigen Arten von Werkstücken. Daher sind Fräser mit Beschichtungen im Allgemeinen besser. Beschichtungen erhöhen jedoch auch die Werkzeugkosten, daher sollte auch Ihr Budget ein entscheidender Faktor sein.

Schlussfolgerung

Die Wahl des richtigen Werkzeugs für eine CNC-Bearbeitung ist äußerst wichtig, da es ein wichtiger Faktor ist, der bestimmt, ob das Projekt ein Erfolg wird oder nicht. Daher müssen Sie mit dem richtigen Werkzeug für jede Art von Arbeit vertraut sein. Eine bessere Alternative ist, sich an uns bei RapidDirect zu wenden, um alle Ihre CNC-Bearbeitungsaufträge zu erledigen. Hier sind einige Gründe, warum Sie sich an uns wenden sollten.