„Detaillierte Erklärung der Reibwerkzeuge und der Verarbeitungstechnologie für CNC-Fräsmaschinen“
I. Einleitung
Bei der Bearbeitung von CNC-Fräsmaschinen ist das Reiben eine wichtige Methode zum Vorschlichten und Schlichten von Bohrungen. Die sinnvolle Auswahl der Reibwerkzeuge und die korrekte Bestimmung der Schnittparameter sind entscheidend für die Bearbeitungsgenauigkeit und Oberflächenqualität von Bohrungen. Dieser Artikel stellt die Eigenschaften von Reibwerkzeugen für CNC-Fräsmaschinen, die Schnittparameter, die Kühlmittelauswahl und die Anforderungen der Bearbeitungstechnologie detailliert vor.
Bei der Bearbeitung von CNC-Fräsmaschinen ist das Reiben eine wichtige Methode zum Vorschlichten und Schlichten von Bohrungen. Die sinnvolle Auswahl der Reibwerkzeuge und die korrekte Bestimmung der Schnittparameter sind entscheidend für die Bearbeitungsgenauigkeit und Oberflächenqualität von Bohrungen. Dieser Artikel stellt die Eigenschaften von Reibwerkzeugen für CNC-Fräsmaschinen, die Schnittparameter, die Kühlmittelauswahl und die Anforderungen der Bearbeitungstechnologie detailliert vor.
II. Zusammensetzung und Eigenschaften von Reibwerkzeugen für CNC-Fräsmaschinen
Standard-Maschinenreibahle
Die Standard-Maschinenreibahle besteht aus einem Arbeitsteil, einem Hals und einem Schaft. Es gibt drei Schaftformen: Zylinderschaft, Kegelschaft und Hülsenschaft, um den Spannanforderungen verschiedener CNC-Fräsmaschinen gerecht zu werden.
Der Arbeitsteil (Schneidteil) der Reibahle ist in einen Schneidteil und einen Kalibrierteil unterteilt. Der Schneidteil ist konisch und übernimmt die Hauptschneidarbeit. Der Kalibrierteil besteht aus einem Zylinder und einem umgekehrten Kegel. Der zylindrische Teil dient hauptsächlich der Führung der Reibahle, der Kalibrierung des bearbeiteten Lochs und dem Polieren. Der umgekehrte Kegel verringert hauptsächlich die Reibung zwischen Reibahle und Lochwand und verhindert eine Vergrößerung des Lochdurchmessers.
Einschneidige Reibahle mit Wendeplatten aus Hartmetall
Die einschneidige Reibahle mit Wendeschneidplatten aus Hartmetall zeichnet sich durch hohe Schnittleistung und Langlebigkeit aus. Die Wendeplatte ist austauschbar, was die Werkzeugkosten senkt.
Es eignet sich zur Verarbeitung von Materialien mit hoher Härte, wie beispielsweise legiertem Stahl, Edelstahl usw.
Schwimmende Reibahle
Die schwimmende Reibahle kann die Mitte automatisch einstellen und die Abweichung zwischen der Werkzeugmaschinenspindel und der Werkstückbohrung ausgleichen, wodurch die Reibgenauigkeit verbessert wird.
Es eignet sich besonders für Verarbeitungsanlässe mit hohen Anforderungen an die Genauigkeit der Lochposition.
Standard-Maschinenreibahle
Die Standard-Maschinenreibahle besteht aus einem Arbeitsteil, einem Hals und einem Schaft. Es gibt drei Schaftformen: Zylinderschaft, Kegelschaft und Hülsenschaft, um den Spannanforderungen verschiedener CNC-Fräsmaschinen gerecht zu werden.
Der Arbeitsteil (Schneidteil) der Reibahle ist in einen Schneidteil und einen Kalibrierteil unterteilt. Der Schneidteil ist konisch und übernimmt die Hauptschneidarbeit. Der Kalibrierteil besteht aus einem Zylinder und einem umgekehrten Kegel. Der zylindrische Teil dient hauptsächlich der Führung der Reibahle, der Kalibrierung des bearbeiteten Lochs und dem Polieren. Der umgekehrte Kegel verringert hauptsächlich die Reibung zwischen Reibahle und Lochwand und verhindert eine Vergrößerung des Lochdurchmessers.
Einschneidige Reibahle mit Wendeplatten aus Hartmetall
Die einschneidige Reibahle mit Wendeschneidplatten aus Hartmetall zeichnet sich durch hohe Schnittleistung und Langlebigkeit aus. Die Wendeplatte ist austauschbar, was die Werkzeugkosten senkt.
Es eignet sich zur Verarbeitung von Materialien mit hoher Härte, wie beispielsweise legiertem Stahl, Edelstahl usw.
Schwimmende Reibahle
Die schwimmende Reibahle kann die Mitte automatisch einstellen und die Abweichung zwischen der Werkzeugmaschinenspindel und der Werkstückbohrung ausgleichen, wodurch die Reibgenauigkeit verbessert wird.
Es eignet sich besonders für Verarbeitungsanlässe mit hohen Anforderungen an die Genauigkeit der Lochposition.
III. Schnittparameter für das Reiben auf CNC-Fräsmaschinen
Schnitttiefe
Die Schnitttiefe wird als Reibzugabe verwendet. Die Grobreibzugabe beträgt 0,15 – 0,35 mm, die Feinreibzugabe 0,05 – 0,15 mm. Eine angemessene Kontrolle der Schnitttiefe kann die Bearbeitungsqualität beim Reiben sicherstellen und Werkzeugschäden oder eine Verschlechterung der Lochoberflächenqualität durch übermäßige Schnittkraft vermeiden.
Schnittgeschwindigkeit
Beim Schruppreiben von Stahlteilen beträgt die Schnittgeschwindigkeit in der Regel 5 – 7 m/min; beim Feinreiben 2 – 5 m/min. Je nach Material sollte die Schnittgeschwindigkeit entsprechend angepasst werden. Beispielsweise kann bei der Bearbeitung von Gusseisenteilen die Schnittgeschwindigkeit entsprechend reduziert werden.
Vorschubgeschwindigkeit
Der Vorschub beträgt in der Regel 0,2 – 1,2 mm. Bei zu geringem Vorschub kommt es zu Schlupf und Nageerscheinungen, die die Oberflächenqualität der Bohrung beeinträchtigen. Bei zu hohem Vorschub erhöht sich die Schnittkraft, was zu erhöhtem Werkzeugverschleiß führt. Bei der tatsächlichen Bearbeitung sollte der Vorschub sinnvoll anhand von Faktoren wie Werkstückmaterial, Bohrungsdurchmesser und Anforderungen an die Bearbeitungsgenauigkeit gewählt werden.
Schnitttiefe
Die Schnitttiefe wird als Reibzugabe verwendet. Die Grobreibzugabe beträgt 0,15 – 0,35 mm, die Feinreibzugabe 0,05 – 0,15 mm. Eine angemessene Kontrolle der Schnitttiefe kann die Bearbeitungsqualität beim Reiben sicherstellen und Werkzeugschäden oder eine Verschlechterung der Lochoberflächenqualität durch übermäßige Schnittkraft vermeiden.
Schnittgeschwindigkeit
Beim Schruppreiben von Stahlteilen beträgt die Schnittgeschwindigkeit in der Regel 5 – 7 m/min; beim Feinreiben 2 – 5 m/min. Je nach Material sollte die Schnittgeschwindigkeit entsprechend angepasst werden. Beispielsweise kann bei der Bearbeitung von Gusseisenteilen die Schnittgeschwindigkeit entsprechend reduziert werden.
Vorschubgeschwindigkeit
Der Vorschub beträgt in der Regel 0,2 – 1,2 mm. Bei zu geringem Vorschub kommt es zu Schlupf und Nageerscheinungen, die die Oberflächenqualität der Bohrung beeinträchtigen. Bei zu hohem Vorschub erhöht sich die Schnittkraft, was zu erhöhtem Werkzeugverschleiß führt. Bei der tatsächlichen Bearbeitung sollte der Vorschub sinnvoll anhand von Faktoren wie Werkstückmaterial, Bohrungsdurchmesser und Anforderungen an die Bearbeitungsgenauigkeit gewählt werden.
IV. Kühlmittelauswahl
Reiben auf Stahl
Emulgierte Flüssigkeit eignet sich zum Reiben von Stahl. Emulgierte Flüssigkeit verfügt über gute Kühl-, Schmier- und Rostschutzeigenschaften, wodurch die Schnitttemperatur effektiv gesenkt, der Werkzeugverschleiß verringert und die Oberflächenqualität von Löchern verbessert werden kann.
Reiben an Gusseisenteilen
Manchmal wird Kerosin zum Reiben von Gusseisenteilen verwendet. Kerosin hat gute Schmiereigenschaften und kann die Reibung zwischen Reibahle und Lochwand verringern und eine Vergrößerung des Lochdurchmessers verhindern. Die Kühlwirkung von Kerosin ist jedoch relativ gering, und während der Bearbeitung sollte auf die Kontrolle der Schnitttemperatur geachtet werden.
Reiben auf Stahl
Emulgierte Flüssigkeit eignet sich zum Reiben von Stahl. Emulgierte Flüssigkeit verfügt über gute Kühl-, Schmier- und Rostschutzeigenschaften, wodurch die Schnitttemperatur effektiv gesenkt, der Werkzeugverschleiß verringert und die Oberflächenqualität von Löchern verbessert werden kann.
Reiben an Gusseisenteilen
Manchmal wird Kerosin zum Reiben von Gusseisenteilen verwendet. Kerosin hat gute Schmiereigenschaften und kann die Reibung zwischen Reibahle und Lochwand verringern und eine Vergrößerung des Lochdurchmessers verhindern. Die Kühlwirkung von Kerosin ist jedoch relativ gering, und während der Bearbeitung sollte auf die Kontrolle der Schnitttemperatur geachtet werden.
V. Verfahrenstechnische Anforderungen beim Reiben auf CNC-Fräsmaschinen
Genauigkeit der Lochposition
Durch Reiben können Positionsfehler der Bohrung im Allgemeinen nicht korrigiert werden. Daher sollte vor dem Reiben die Positionsgenauigkeit der Bohrung durch den vorherigen Prozess sichergestellt werden. Während der Bearbeitung sollte die Positionierung des Werkstücks genau und zuverlässig erfolgen, um eine Beeinträchtigung der Positionsgenauigkeit der Bohrung durch Werkstückbewegungen zu vermeiden.
Bearbeitungsreihenfolge
Im Allgemeinen wird zuerst das Grobreiben und anschließend das Feinreiben durchgeführt. Durch das Grobreiben wird der größte Teil des Toleranzbereichs entfernt und eine gute Grundlage für das Feinreiben geschaffen. Durch das Feinreiben werden die Bearbeitungsgenauigkeit und die Oberflächenqualität der Bohrung weiter verbessert.
Installation und Einstellung von Werkzeugen
Achten Sie beim Einbau der Reibahle darauf, dass die Verbindung zwischen Werkzeugschaft und Werkzeugmaschinenspindel fest und zuverlässig ist. Die Mittenhöhe des Werkzeugs sollte mit der Mittenhöhe des Werkstücks übereinstimmen, um die Reibgenauigkeit zu gewährleisten.
Passen Sie bei Pendelreibahlen den Pendelbereich entsprechend den Verarbeitungsanforderungen an, um sicherzustellen, dass das Werkzeug die Mitte automatisch einstellen kann.
Überwachung und Kontrolle während der Verarbeitung
Achten Sie während der Bearbeitung genau auf Parameter wie Schnittkraft, Schnitttemperatur und Änderungen der Lochgröße. Wenn abnormale Bedingungen festgestellt werden, passen Sie die Schnittparameter an oder ersetzen Sie das Werkzeug rechtzeitig.
Überprüfen Sie regelmäßig den Verschleißzustand der Reibahle und ersetzen Sie das stark abgenutzte Werkzeug rechtzeitig, um die Verarbeitungsqualität sicherzustellen.
Genauigkeit der Lochposition
Durch Reiben können Positionsfehler der Bohrung im Allgemeinen nicht korrigiert werden. Daher sollte vor dem Reiben die Positionsgenauigkeit der Bohrung durch den vorherigen Prozess sichergestellt werden. Während der Bearbeitung sollte die Positionierung des Werkstücks genau und zuverlässig erfolgen, um eine Beeinträchtigung der Positionsgenauigkeit der Bohrung durch Werkstückbewegungen zu vermeiden.
Bearbeitungsreihenfolge
Im Allgemeinen wird zuerst das Grobreiben und anschließend das Feinreiben durchgeführt. Durch das Grobreiben wird der größte Teil des Toleranzbereichs entfernt und eine gute Grundlage für das Feinreiben geschaffen. Durch das Feinreiben werden die Bearbeitungsgenauigkeit und die Oberflächenqualität der Bohrung weiter verbessert.
Installation und Einstellung von Werkzeugen
Achten Sie beim Einbau der Reibahle darauf, dass die Verbindung zwischen Werkzeugschaft und Werkzeugmaschinenspindel fest und zuverlässig ist. Die Mittenhöhe des Werkzeugs sollte mit der Mittenhöhe des Werkstücks übereinstimmen, um die Reibgenauigkeit zu gewährleisten.
Passen Sie bei Pendelreibahlen den Pendelbereich entsprechend den Verarbeitungsanforderungen an, um sicherzustellen, dass das Werkzeug die Mitte automatisch einstellen kann.
Überwachung und Kontrolle während der Verarbeitung
Achten Sie während der Bearbeitung genau auf Parameter wie Schnittkraft, Schnitttemperatur und Änderungen der Lochgröße. Wenn abnormale Bedingungen festgestellt werden, passen Sie die Schnittparameter an oder ersetzen Sie das Werkzeug rechtzeitig.
Überprüfen Sie regelmäßig den Verschleißzustand der Reibahle und ersetzen Sie das stark abgenutzte Werkzeug rechtzeitig, um die Verarbeitungsqualität sicherzustellen.
VI. Fazit
Das Reiben auf CNC-Fräsmaschinen ist eine wichtige Methode zur Lochbearbeitung. Die sinnvolle Auswahl der Reibwerkzeuge, die Festlegung der Schnittparameter und des Kühlmittels sowie die strikte Einhaltung der bearbeitungstechnischen Anforderungen sind für die Bearbeitungsgenauigkeit und Oberflächenqualität von Löchern von entscheidender Bedeutung. Bei der tatsächlichen Bearbeitung müssen verschiedene Faktoren wie Werkstückmaterial, Lochgröße und Genauigkeitsanforderungen umfassend berücksichtigt werden, um geeignete Reibwerkzeuge und Bearbeitungstechnologien auszuwählen und so die Bearbeitungseffizienz und -qualität zu verbessern. Gleichzeitig sollten kontinuierlich Verarbeitungserfahrungen gesammelt und Verarbeitungsparameter optimiert werden, um die effiziente Bearbeitung auf CNC-Fräsmaschinen nachhaltig zu unterstützen.
Das Reiben auf CNC-Fräsmaschinen ist eine wichtige Methode zur Lochbearbeitung. Die sinnvolle Auswahl der Reibwerkzeuge, die Festlegung der Schnittparameter und des Kühlmittels sowie die strikte Einhaltung der bearbeitungstechnischen Anforderungen sind für die Bearbeitungsgenauigkeit und Oberflächenqualität von Löchern von entscheidender Bedeutung. Bei der tatsächlichen Bearbeitung müssen verschiedene Faktoren wie Werkstückmaterial, Lochgröße und Genauigkeitsanforderungen umfassend berücksichtigt werden, um geeignete Reibwerkzeuge und Bearbeitungstechnologien auszuwählen und so die Bearbeitungseffizienz und -qualität zu verbessern. Gleichzeitig sollten kontinuierlich Verarbeitungserfahrungen gesammelt und Verarbeitungsparameter optimiert werden, um die effiziente Bearbeitung auf CNC-Fräsmaschinen nachhaltig zu unterstützen.