Was ist CNC-Fräsen? CNC-Fräse Funktion und Anwendung

Fräsen ist ein Bearbeitungsprozess, bei dem ein rotierendes Werkzeug verwendet wird, um Material abzutragen, indem das Werkzeug in das Werkstück vorgeschoben wird. Fixieren Sie zuerst den Rohling und bewegen Sie ihn mit einem schnell rotierenden Fräser auf dem Rohling, um die gewünschte Form und Eigenschaften auszufräsen. Traditionelles Fräsen wird hauptsächlich zum Fräsen einfacher Formmerkmale wie Konturen und Nuten verwendet. Die CNC-Fräsmaschine kann komplexe Formen und Merkmale bearbeiten. Das Fräs- und Bohr bearbeitungszentrum kann 3-Achs- oder 5-Achs-Fräsen von nicht standardmäßigen gebogenen Teilen durchführen. Wird für die Bearbeitung von Formen, Inspektion vorrichtungen, Kavitäten, dünnwandigen, komplex gekrümmten Oberflächen, künstlichen Prothesen, Impeller usw. verwendet. Bei der Wahl der CNC-Fräsbearbeitung sollten die Vorteile und Schlüsselfunktionen der CNC-Fräsmaschine voll zur Geltung kommen.

Kurze Einführung in den Fräsprozess

Unter Fräsen versteht man den Einsatz von rotierenden Mehrkantwerkzeugen zum Fräsen von Werkstücken, was ein hocheffizientes Bearbeitungsverfahren darstellt. Beim Fräsen dreht sich das Werkzeug (für die Hauptbewegung) und das Werkstück bewegt sich (für die Vorschub bewegung). Das Werkstück kann auch fixiert werden, aber das rotierende Werkzeug muss sich auch bewegen (um gleichzeitig die Hauptbewegung und die Vorschub bewegung zu vollenden). Als Werkzeugmaschinen zum Fräsen kommen Horizontalfräsmaschinen oder Vertikalfräsmaschinen sowie große Portalfräsmaschinen zum Einsatz. Diese Werkzeugmaschinen können gewöhnliche Werkzeugmaschinen oder CNC-Fräsmaschinen sein. Verwenden Sie als Schneidwerkzeug einen rotierenden Fräser. Das Fräsen erfolgt in der Regel auf einer Fräs- oder Bohrmaschine, die sich für die Bearbeitung von Ebenen, Nuten, diversen Formkavitäten (wie Verzahnungen, Verzahnungen und Gewinden) und speziell gewölbten Oberflächen von Formen eignet.

Der Unterschied zwischen Drehen und Fräsen: Das Drehen wird verwendet, um Teile eines rotierenden Körpers zu bearbeiten. Fixieren Sie das Werkstück zuerst auf dem Dreibackenfutter, drehen Sie es mit hoher Geschwindigkeit und verwenden Sie dann das Drehwerkzeug, um das Werkzeug entsprechend der Erzeugenden des Drehkörpers zu bewegen, um die Produktform zu drehen.
Die Drehmaschine kann auch Innenbohrungen, Gewinde, Rändelung usw. bearbeiten. Die beiden letzteren werden mit niedrigen Geschwindigkeiten bearbeitet.

CNC-Fräsbearbeitung technik

(1) Kurvenkonturen am Werkstück, Geraden, Bögen, Gewinde- oder Spiralkurven, insbesondere gekrümmte Flächen wie nichtkreisförmige Kurven und Listenkurven durch mathematische Ausdrücke.
(2) Die räumliche Kurve oder Fläche des mathematischen Modells ist angegeben.
(3) Obwohl die Form einfach ist, ist die Größe groß, und die Erfassung ist schwierig.
(4) Das Innere der Kavität, das bei der Bearbeitung durch gewöhnliche Werkzeugmaschinen schwer zu beobachten, zu kontrollieren und zu erkennen ist.
(5) Löcher oder Ebenen mit strengen Größenanforderungen.
(6) Eine einfache Oberfläche oder Form, die durch einmaliges Spannen bearbeitet werden kann.
(7) Allgemeine Verarbeitungsinhalte, die die Produktivität effektiv verbessern und die Arbeitsintensität durch die Verwendung der CNC-Fräsverarbeitung reduzieren können.
Zu den Haupt bearbeitung objekten, die für das CNC-Fräsen geeignet sind, gehören die folgenden Kategorien: ebene Konturteile, variable Fasenteile, räumliche Oberflächenkonturteile, Löcher und Gewinde usw.

① Die Zähne des Fräsers nehmen periodisch am intermittierenden Schneiden teil.
② Die Schnittstärke jedes Fräserzahns ändert sich während des Schnittvorgangs.
③ Der Vorschub pro Zahn αf (mm/Zahn) gibt die relative Verschiebung des Werkstücks innerhalb der Zeit an, in der sich der Fräser um einen Zahn dreht.

Gefrästes Werkstück

(1) Flachteile (Hohlräume, Getriebegehäuse, Lagersitze, Benzin- und Dieselgehäusekörper, hydraulische und pneumatische Ventilkörper, Drehzylinder und Ölzylinder usw.)
Die Eigenschaften von ebenen Teilen zeigen sich darin, dass die bearbeitete Oberfläche parallel zur horizontalen Ebene, senkrecht zur horizontalen Ebene oder in einem festen Winkel zur horizontalen Ebene sein kann;
Die meisten der auf der CNC-Fräsmaschine bearbeiteten Teile gehören zum ebenen Teil, und der ebene Teil ist die einfachste Art von Teilen im CNC-Fräsprozess. Die Zwei-Achs-Anlenkung oder Drei-Achs-Anlenkung einer allgemeinen 3-Achs-CNC-Fräsmaschine kann ebene Teile bearbeiten. Während des Bearbeitungsprozesses steht die Bearbeitungsfläche in Flächenkontakt mit dem Werkzeug und zum Schruppen und Schlichten können Schaftfräser oder Stirnfräser verwendet werden.

(2) Gekrümmte Teile (Laufrad blätter, Schiffspropeller, Dieselmotor-Kurbelwellen, Windleiträder, Nocken)
Das Merkmal von Teilen mit gekrümmter Oberfläche besteht darin, dass die bearbeitete Oberfläche eine im Raum gekrümmte Oberfläche ist. Während des Bearbeitungsprozesses stehen die bearbeitete Oberfläche und der Fräser immer in Punktkontakt. Die Oberflächenbearbeitung erfolgt meist mit einem Kugelkopffräser.

Fräsparameter-Definition

Schnittgeschwindigkeit, vc​
Bezieht sich auf die momentane Geschwindigkeit der Schneide relativ zur Oberfläche des Werkstücks.

Effektive oder wahre Schnittgeschwindigkeit, ve
Bezieht sich auf die momentane Geschwindigkeit der Schneide am effektiven Durchmesser (DCap) relativ zur zu bearbeitenden Oberfläche. Dieser Wert ist eine notwendige Bedingung zur Bestimmung der tatsächlichen Schnittparameter entsprechend der tatsächlichen Schnitttiefe (ap). Dies ist ein besonders wichtiger Wert beim Einsatz von Rundplattenfräsern, Kugelkopffräsern, allen Fräsern mit größeren Rundungsradien und Fräsern mit einem Anstellwinkel kleiner 90°.

Spindeldrehzahl, n
Die Anzahl der Umdrehungen pro Minute des Fräsers auf der Spindel. Dies ist ein maschinenbezogener Wert, der aus dem empfohlenen Schnittgeschwindigkeit wert des Prozesses berechnet wird.

Vorschub pro Zahn, fz
Ein Wert, der zum Berechnen des Tabellenfeeds verwendet wird. Der Vorschubwert pro Zahn errechnet sich aus dem empfohlenen maximalen Spandickenwert.

Vorschub pro Umdrehung, fn
Zeigt die Bewegungsstrecke des Werkzeugs während einer Umdrehung an. Es wird speziell zur Berechnung des Vorschubs verwendet und wird normalerweise verwendet, um die Schlichtfähigkeit eines Fräsers zu bestimmen.

Vorschub pro Minute, vf
Auch Tischvorschub, Werkzeugmaschinen vorschub oder Vorschubgeschwindigkeit genannt. Sie ist der Vorschubabstand des Werkzeugs relativ zum Werkstück pro Zeiteinheit und bezieht sich auf den Vorschub pro Zahn und die Zähnezahl des Fräsers. Die Anzahl der verfügbaren Zähne (zn) für Fräser variiert stark; Die effektive Zähnezahl (zc) ist die Anzahl der effektiven Zähne beim Schneiden, die zur Bestimmung des Tischvorschubs verwendet wird. Der Vorschub pro Umdrehung (fn) ist ein speziell zur Berechnung des Vorschubs verwendeter Wert in der Einheit mm/r (Inch/Umdrehung) und wird normalerweise verwendet, um die Schlichtleistung des Fräsers zu bestimmen.

Maximale Spandicke, Hex
Dieser Wert beschreibt den vom Fräser erzeugten Span und bezieht sich auf fz, ae und kr. Um sicherzustellen, dass der produktivste Tischvorschub verwendet wird, ist die Spandicke ein wichtiger Aspekt bei der Bestimmung des Vorschubs pro Zahn.

Durchschnittliche Spandicke, hm
Aus den Parametern, die die Späne beschreiben, wird zusammen mit der Einheitsschnittkraft des zu bearbeitenden Materials die Nettoleistung berechnet.

Zeitspanvolumen, Q (cm3/min)
Die pro Minute entfernte Metallmenge in mm3/min (Kubikzoll pro Minute). Dieser Wert wird durch Schnitttiefe, Schnittbreite und Vorschubwert bestimmt.

Einheit Schnittkraft, kct
Eine Materialkonstante, die auch ein Koeffizient zur Berechnung der Leistung ist, in N/mm2

Bearbeitungszeit, Tc (Minuten)
Er erhält man, indem man die Bearbeitungslänge (lm) durch den Tischvorschub (vf) teilt.

Nettoleistung Pc und Wirkungsgrad ηmt
Der maschinenbezogene Wert dient zur Berechnung der Nettoleistung, die erforderlich ist, um sicherzustellen, dass die Maschine für den jeweiligen Fräser und Prozess geeignet ist.
 

Frästechnologie-Definition

Lineares Rampen fräsen
Eine lineare Bewegung, die gleichzeitig in axialer und radialer Vorschubrichtung des Fräsers ausgeführt wird.

Lichtbogen fräsen
Bahn des Konturbogen fräsers (Kreis interpolation).

Helikales Interpolation fräsen
Kreisförmige Rampen- und Fräswerkzeugbahn (Helixinterpolation).

Kontur fräsen
Kontur fräsen.

Punkt fräsen
Kurzer radialer Kontaktschnitt, bei dem der Schneidbereich mit einer runden Wendeschneidplatte oder einem Kugelkopffräser weit von der Werkzeugmitte entfernt ist.

Fräsen von fächerförmigen Erhebungen
Eine scharfe Spitze, die bei der Bearbeitung komplexer gekrümmter Oberflächen entsteht.