Was ist Hochgeschwindigkeitsbearbeitung?

Geschichte der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung

Die Technologie der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung wurde ursprünglich in den 1920er Jahren vom deutschen Erfinder Dr. Carl Salmon entwickelt. Sein Schöpfer erkannte dies für bestimmte Werkstückmetalle.

Die an der Schnittstelle zwischen dem Schneidwerkzeug und dem Werkstück erzeugte Wärme erreicht bei einer bestimmten kritischen Spindeldrehzahl ihren Höhepunkt.

Die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung wird zur Herstellung von Formen mit komplexen Kern- und Hohlraumgeometrien sowie von Strukturteilen in der Luft- und Raumfahrtindustrie eingesetzt. Es ist ein Prozess, der sich auf sehr schnelles, aber sehr leichtes Niederdruckschneiden konzentriert. Diese schnellen Schnitte bedeuten insgesamt eine Steigerung der Materialabtragungsrate.

Hochgeschwindigkeitsbearbeitungsdefinition

Mit der Entwicklung der Hochgeschwindigkeits-Schneidtechnologie wird die Anwendung der Hochgeschwindigkeits-Frästechnologie immer umfassender und zieht immer mehr Aufmerksamkeit von Fertigungsunternehmen und wissenschaftlichen Forschern auf sich.

Gewöhnliche Fräsprozesse verwenden niedrige Vorschübe und große Schnittparameter, während Hochgeschwindigkeits-Fräsprozesse hohe Vorschübe und kleine Schnittparameter verwenden.

Die Spindeldrehzahl beim Hochgeschwindigkeitsfräsen beträgt im Allgemeinen 15.000 U / min ~ 40.000 U / min bis zu 100.000 U / min. Beim Schneiden von Stahl beträgt die Schnittgeschwindigkeit etwa 400 m/min, was 5- bis 10-mal höher ist als beim herkömmlichen Fräsen.

Missverständnisse bei der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung

In der Fertigungsindustrie gibt es jedoch viele Missverständnisse über das Hochgeschwindigkeitsfräsen, wie folgt:

Hochgeschwindigkeitsfräsen ist nur eine Fräsmaschine, die mit einer Hochgeschwindigkeitsspindel ausgestattet ist

Je höher die Spindeldrehzahl, desto schneller die Verarbeitungsgeschwindigkeit

Die Hochgeschwindigkeitsfräsmaschine ist eine neue Technologie, die die allgemeine traditionelle Fräsmaschine ersetzen soll

Eine Spindel mit 20.000 U/min ist für die Formenherstellung ausreichend

Hochgeschwindigkeitsfräsen erhöht und beschleunigt nur den axialen Server

Hochgeschwindigkeitsfräsen kann nur Elektroden verarbeiten

Hochgeschwindigkeitsfräsen ist eine neue Technologie und Anwendungsphilosophie:

Um die Effizienz des Hochgeschwindigkeitsschneidens voll auszuschöpfen, muss jedes Glied eng aufeinander abgestimmt sein. Wenn eines der Glieder nicht gut angepasst ist, kann die Effizienz des Hochgeschwindigkeitsschneidens nicht genutzt werden.

• Hochgeschwindigkeits-Werkzeughalter und -Werkzeuge
• Hochgeschwindigkeitsspindel
• Hochdynamische XYZ-Achse
• Hochgeschwindigkeits-CNC-Steuerung
• Hochgeschwindigkeits-Programmierstrategie

Bevor das Werkzeug auf das Werkstück trifft, müssen fünf Aspekte beachtet werden. sie sind:

• Art und Eigenschaften des Materials
• Bearbeitungsstrategie
• Werkzeugstilauswahl
• Schnittdaten, Werkzeugauswahl und Werkzeugabgleich
• CAM-Programmierung
• Materialauswahl

Hochgeschwindigkeits-Anwendungsbereich Bearbeitung

1) Um den Spindelspezifikationen zu entsprechen und Verarbeitungsstabilität und -sicherheit zu gewährleisten, sollte der Werkzeugdurchmesser 16 mm (HSK-E40) nicht überschreiten.

2) Im Vergleich zum herkömmlichen Fräsen ist die Abtragsrate beim Hochgeschwindigkeitsfräsen relativ gering, was sich sehr gut für kleine Teile und Formenbearbeitungsanwendungen eignet.

3) Es kann auf neue Verarbeitungsanwendungen wie Blechverarbeitung und Mikroverarbeitung angewendet werden.

4) Es ist eine neue Konzeptverarbeitungsmethode für weiche oder superharte Materialien.

Was sind die Herausforderungen der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung?

Die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung bringt auch neue Herausforderungen für die Bearbeitungswerkstatt mit sich, die Materialauswahl, Spindelleistung, akzeptable Werkstückgeometrie, verfügbaren Werkstattraum, Teilekomplexität, CNC-Werkzeugmaschinen (Sie möchten solche, die für den Hochgeschwindigkeitsbetrieb ausgelegt sind) und Bediener berücksichtigen müssen Training tritt in ihren erfolgreichen Betrieb ein.

Bei der Werkstückgeometrie beispielsweise können Werkstückgeometrien mit innenliegenden oder „verdeckten“ Einschnitten die maximale Tiefe von Hinterschnitten begrenzen, warnt der Hersteller. Was die CNC-Maschine selbst betrifft, so können Maschinen, die nicht für den Hochgeschwindigkeitsbetrieb geeignet sind, viele gebrochene Formen und Ablagerungen produzieren.