Bei der Auswahl eines für Sie besser geeigneten Werkzeugs sollten Sie folgende Aspekte berücksichtigen:
1. Die Werkzeugeigenschaften des zu bearbeitenden Materials
Das Werkzeugmaterial ist der entscheidende Faktor für die Werkzeugleistung und beeinflusst maßgeblich die Bearbeitungseffizienz, -qualität, -kosten und Werkzeugstandzeit. Je härter das Material, desto besser die Verschleißfestigkeit; je höher die Härte, desto geringer die Schlagzähigkeit und desto spröder das Material. Härte und Zähigkeit stehen im Widerspruch zueinander und müssen bei der Auswahl von Werkzeugmaterialien berücksichtigt werden. Daher muss der Anwender das Werkzeug entsprechend den Anforderungen des Werkstückmaterials auswählen. Für das Drehen oder Fräsen von hochfestem Stahl, Titanlegierungen oder Edelstahl empfiehlt sich beispielsweise die Verwendung von Wendeschneidplatten aus Hartmetall mit hoher Verschleißfestigkeit.
2. Wählen Sie das Werkzeug entsprechend dem jeweiligen Anwendungsfall aus.
Die Werkzeugauswahl richtet sich nach dem CNC-Maschinentyp und den Bearbeitungsstufen (Schruppen und Schlichten). Hauptsächlich geht es darum, die Bearbeitungsgenauigkeit der Teile und die Produktqualität sicherzustellen. Daher sollten Werkzeuge mit hoher Standzeit und Präzision gewählt werden. Die Präzision der Werkzeuge in der Schruppphase ist geringer, die der Werkzeuge in der Schlichtphase hingegen hoch. Wird für Schruppen und Schlichten dasselbe Werkzeug verwendet, empfiehlt es sich, das zuvor für die Schruppbearbeitung aussortierte Werkzeug einzusetzen. Die meisten dieser Werkzeuge weisen leichten Verschleiß an der Schneide und eine abgenutzte Beschichtung auf. Eine weitere Verwendung kann die Bearbeitungsqualität der Schlichtbearbeitung beeinträchtigen, hat aber weniger Auswirkungen auf die Schruppbearbeitung.
3. Wählen Sie das Werkzeug entsprechend den Eigenschaften des Bearbeitungsbereichs aus.
Sofern die Bauteilstruktur es zulässt, sollte ein Werkzeug mit großem Durchmesser und kleinem Aspektverhältnis gewählt werden. Die Schneidkante des überzentrischen Fräsers für dünnwandige und ultradünnwandige Bauteile muss einen ausreichend großen Zentripetalwinkel aufweisen, um die Kräfte zwischen Werkzeug und Werkstück zu reduzieren. Bei der Bearbeitung von Aluminium, Kupfer und anderen weichen Werkstoffen ist ein Schaftfräser mit etwas größerem Spanwinkel und maximal vier Zähnen zu verwenden.
4. Bei der Auswahl eines Werkzeugs sollte die Größe des Werkzeugs an die Oberflächengröße des zu bearbeitenden Werkstücks angepasst werden.
Unterschiedliche Werkstücke erfordern jeweils die passenden Werkzeuge. In der Fertigung werden beispielsweise Schaftfräser häufig zur Bearbeitung der Umfangskonturen ebener Teile eingesetzt. Beim Fräsen von Flächen empfiehlt sich die Verwendung von Hartmetall-Wendeschneidplatten. Zum Einstechen kommen HSS-Schaftfräser zum Einsatz. Für die Bearbeitung von Rohlingen oder das Schruppen von Bohrungen eignen sich Kugelkopffräser mit Hartmetall-Wendeschneidplatten. Für dreidimensionale Profile und variable Fasenkonturen werden häufig Kugelkopffräser verwendet. Da die Werkzeugdrehzahl des Kugelkopffräsers bei der Bearbeitung von Freiformflächen null ist, wird zur Gewährleistung der Bearbeitungsgenauigkeit ein geringer Werkzeuglinienabstand gewählt. Daher eignet sich der Kugelkopffräser besonders für die Schlichtbearbeitung. Schaftfräser sind Kugelkopffräsern hinsichtlich Oberflächenqualität und Bearbeitungseffizienz deutlich überlegen. Daher sollte – sofern sichergestellt ist, dass das Werkstück nicht beschädigt wird – beim Schruppen und Vorschlichten von Oberflächen der Schaftfräser bevorzugt werden.
Das Prinzip „Qualität hat ihren Preis“ spiegelt sich auch bei Werkzeugen wider. Langlebigkeit und Genauigkeit eines Werkzeugs stehen in engem Zusammenhang mit seinem Preis. Zwar erhöht die Wahl eines hochwertigen Werkzeugs durch das Unternehmen in den meisten Fällen zunächst die Werkzeugkosten, die daraus resultierende Verbesserung der Bearbeitungsqualität und -effizienz reduziert jedoch die Gesamtbearbeitungskosten erheblich. Um den Nutzen des Werkzeugs während der Bearbeitung zu maximieren, ist es notwendig, „Hardware und Software zu kombinieren“, d. h. eine hochwertige Bearbeitungssoftware einzusetzen.
Auf dem Bearbeitungszentrum sind alle Werkzeuge im Werkzeugmagazin vorinstalliert. Die entsprechenden Werkzeugwechsel erfolgen über die Werkzeugauswahl- und Werkzeugwechselbefehle des NC-Programms. Daher ist es notwendig, den passenden Standard-Werkzeughalter entsprechend den Spezifikationen des Maschinensystems auszuwählen, damit das CNC-Bearbeitungswerkzeug schnell und präzise auf der Maschinenspindel montiert oder ins Werkzeugmagazin zurückgeführt werden kann.
Durch die obige Erklärung möchte ich betonen, dass jeder ein tieferes Verständnis für die Auswahl der richtigen Maschinen entwickelt hat. Um gute Arbeit zu leisten, muss man zunächst sein Werkzeug schärfen. Heutzutage gibt es eine große Auswahl an Werkzeugen auf dem Markt, deren Qualität jedoch stark variiert. Wenn Anwender die richtigen Werkzeuge auswählen möchten, sollten sie dies berücksichtigen.CNC-BearbeitungszentrumWenn das für sie passt, müssen sie mehr in Betracht ziehen.
Veröffentlichungsdatum: 06.07.2022