Beim CNC-Fräsen handelt es sich um eine überarbeitete Version des herkömmlichen Fräsverfahrens, bei dem früher für die Bearbeitung ein Schaftfräser zum Einsatz kam.  Die Genauigkeit der CNC-Bearbeitung ist einer der wichtigsten Faktoren im Fräsprozess. Dieser Faktor macht vielen Menschen Sorgen, wenn es um die Einhaltung von Qualitätsanforderungen geht. Wenn CNC-Operationen schnell und mit hoher Genauigkeit arbeiten, hilft es dem jeweiligen Unternehmen, viele seiner CNC-bezogenen Aufgaben zu rationalisieren. Daher hilft die Optimierung dieser Faktoren solchen Organisationen, das Geschäftswachstum wahrzunehmen. Lassen Sie uns die verschiedenen Möglichkeiten verstehen, wie sich das Design von CNC-Fräswerkzeugen auf die Genauigkeit und Geschwindigkeit von CNC-Operationen auswirkt.

Wie sich das Fräswerkzeugdesign auf den CNC-Betrieb auswirkt

1. Flexibilität der Komponenten

Wenn die Komponenten einer CNC-Fräsmaschine flexibel sind, können sie effizienter arbeiten und zur Gesamtgenauigkeit beitragen. Bei der Konstruktion von CNC- Fräswerkzeugen hängt die Bauteilflexibilität von der Art der Arbeit ab, für die die Maschine ausgelegt ist. Die Komponenten sollten in der Lage sein, verschiedene Aufgaben wie Gewindeschneiden und Bohren, Schlitze und Nuten, Löcher und Taschen zu bewältigen.

Eine der wesentlichen Komponenten eines CNC-Fräswerkzeugs ist der Rahmen, der Bewegungen und Vibrationen im Werkzeug ermöglicht. Besser ist es, wenn der Rahmen aus Gusseisen oder einem anderen Material mit guten Dämpfungseigenschaften besteht. Darüber hinaus kann es mit Epoxidgranit gefüllt werden, um Vibrationen und Geräusche zu reduzieren, was letztendlich zu präziseren CNC-Operationen führt.

Bevor ein Teil in der Maschine gefräst wird, sollte es mit CAD-Software programmiert und dann mit CAM-Software (Computer-Aided Manufacturing) in G-Code übersetzt werden. Der entsprechende Code gibt die Bewegung des Schneidwerkzeugs an und stellt sogar weitere Faktoren dar, die darauf schließen lassen, wie schnell die Maschine das Material schneiden kann. Durch die Kontaktaufnahme mit Baucor erhalten Sie Zugriff auf eine breite Palette von Hochgeschwindigkeitsfräswerkzeugen, die in verschiedenen CNC-Operationen eingesetzt werden, und können so Ihre Anforderungen optimal erfüllen.

2. Werkzeugmaterial

Das im CNC-Fräswerkzeug verwendete Material kann dessen Zähigkeit, Härte und Verschleißfestigkeit beeinflussen. Die Optimierung dieser Eigenschaften kann die Geschwindigkeit von CNC-Operationen steigern. Zu den gängigen Werkzeugmaterialien, die in Hochgeschwindigkeitsfräswerkzeugen verwendet werden, gehören Schnellarbeitsstahl (HSS), Hartmetall und Keramik.

Wenn ein CNC-Fräswerkzeug aus HSS besteht, eignet es sich für allgemeine Fräsarbeiten; Allerdings werden Hochgeschwindigkeitsvorgänge möglicherweise nicht unterstützt. Um schnelle CNC-Operationen zu gewährleisten, wird Hartmetall in Betracht gezogen, da es eine höhere Verschleiß- und Härtebeständigkeit bietet. Darüber hinaus ist Keramikmaterial auch eine bevorzugte Wahl, da es äußerst härte- und verschleißfest ist und sich für Hochgeschwindigkeits-CNC-Bearbeitungsvorgänge eignet. CNC-Fräswerkzeuge aus Hartmetall oder Keramik können CNC-Vorgänge beschleunigen und das Fehlerrisiko verringern. Daher können Fräswerkzeuglösungen, die solche Materialien verwenden, ihre CNC-Abläufe rationalisieren.

3. Werkzeugbeschichtungen

Die Beschichtung ist einer der wichtigen Aspekte beim Design von CNC-Fräswerkzeugen. Werkzeugbeschichtungen können die Leistung und Genauigkeit von CNC-Operationen verbessern, indem sie die Reibung verringern, die Härte erhöhen und auch die Hitzebeständigkeit verbessern. In diesem Zusammenhang wird üblicherweise Titannitrid (TiN) bevorzugt, da es die Reibung verringert und die Härte erhöht. Darüber hinaus ist Aluminiumtitannitrid (AlTiN) für Hochgeschwindigkeitsfräswerkzeuge vorzuziehen, da es eine ausgezeichnete Härte und Hitzebeständigkeit bietet und sich daher für Hochgeschwindigkeits-CNC-Bearbeitungsvorgänge eignet.

4. Geringe Schnitttiefe

Die Fokussierung auf die Schnitttiefe kann die Funktionsweise von CNC-Operationen stark beeinflussen. Im Allgemeinen besteht eine gute Konstruktionspraxis darin, sicherzustellen, dass die endgültige Schnitttiefe je nach zu bearbeitendem Material bestimmte Verhältnisse nicht überschreitet. Nehmen wir ein Beispiel: Bei Stahl muss das Verhältnis weniger als das Fünffache des Durchmessers des Schaftfräsers betragen. Der Grund dafür ist eine Konstruktion, die zeigt, dass längere Werkzeuge anfälliger für Vibrationen und Durchbiegungen sind, was zu Ungenauigkeiten führt. Wenn Sie also möchten, dass Ihr CNC-Fräswerkzeug eine hohe Genauigkeit bietet, sollten Sie die geringe Schnitttiefe berücksichtigen. Wenn Sie sich an Baucor wenden, können Sie Ihre spezifischen Anforderungen an Fräswerkzeuge für CNC-Bearbeitungen erfüllen.

5. Berücksichtigung großer Innenradien

Während der Konstruktionsphase muss die Größe des in CNC-Fräsmaschinen verwendeten Schneidwerkzeugs berücksichtigt werden. Im Allgemeinen schneidet ein größerer Fräser mehr Material in einem Durchgang ab, was die CNC-Vorgänge beschleunigt. Um die Fähigkeiten größerer Fräser optimal nutzen zu können, müssen Innenecken und Verrundungen mit dem größtmöglichen Radius gestaltet werden. Wenn der Radius kleiner ist, ist ein Umstieg auf kleinere Werkzeuge erforderlich, was ebenfalls mehr Zeit und Kosten verursacht. Daher wird empfohlen, sich während der Konstruktionsphase auf die größeren Innenradien zu konzentrieren, um CNC-Operationen schneller und genauer zu gestalten.

6. Verwendung von Schmier- und Kühlmittel

Die Leistung von CNC-Fräswerkzeuglösungen kann durch den richtigen Einsatz von Schmier- und Kühlmittel gesteigert werden. Kühlmittel verringert Reibung und Hitze und verbessert so die Oberflächengüte, wodurch die CNC-Vorgänge schneller werden. Schmierungen sorgen für einen reibungslosen Schnitt und reduzieren den Verschleiß des Fräswerkzeugs. Durch den geringeren Verschleiß werden die CNC-Operationen präziser. Baucor arbeitet kompetent an Fräswerkzeuglösungen und bietet sogar nahtlose technische Unterstützung, um die Anforderungen des Kunden zu erfüllen.

7. Konzentration auf Werkzeugabmessungen

Länge und Durchmesser sind zwei Schlüsselaspekte beim Design von CNC-Fräswerkzeugen. Diese Faktoren beeinflussen die Steifigkeit und Stabilität während der Bearbeitung. Ein größerer Werkzeugdurchmesser sorgt für mehr Stabilität und beschleunigt letztendlich den CNC-Betrieb. Durch die Verwendung von Fräswerkzeugen mit kürzeren Durchmessern kann eine bessere Steifigkeit und hohe Genauigkeit erreicht werden.

Abschluss

Um einen präzisen und schnellen CNC-Betrieb zu erreichen, ist die Konstruktion des Fräswerkzeugs ein entscheidender Faktor. Durch die Optimierung von Werkzeugmaterial, Beschichtungen, Spannpositionen und verschiedenen anderen Faktoren können Hersteller die Gesamteffizienz der CNC-Bearbeitungswerkzeuge verbessern. Der Einsatz präziser und schneller Fräswerkzeuge kann zum Geschäftswachstum beitragen.