Geometrische Winkeleigenschaften von CNC-Bearbeitungswerkzeugen im Bearbeitungsbereich

Autor: MULAN - Hersteller von Kunststoffformteilen

Die effektive Anwendung der Drehbearbeitung zur Bearbeitung verschiedener Teile von CNC-Werkzeugen ist eine effektive Lösung zur Senkung der Bearbeitungskosten. Um ein geeignetes CNC-Werkzeug auszuwählen, ist es daher neben dem Material des Werkzeugs auch wichtig, den geometrischen Winkel des CNC-Werkzeugs zu kennen. Der Spielraum für die Gestaltung der Schneidgeometrie ist jedoch recht groß. Im Folgenden konzentrieren wir uns hauptsächlich auf die Anwendung des gemeinsamen Spanwinkels und Freiwinkels Z und den Einfluss der beiden auf das Schneiden. Spanwinkel von CNC-Werkzeugen: Der Spanwinkel hat im Allgemeinen einen großen Einfluss auf die Schnittkraft, die Spanabfuhr und die Werkzeuglebensdauer.

Der Einfluss des Spanwinkels von CNC-Werkzeugen: 1) Ein großer positiver Spanwinkel führt zu einer scharfen Schneide; 2) Die Schnittleistung verringert sich bei jeder Vergrößerung des Spanwinkels um 1 %; 3) Ein zu großer positiver Spanwinkel führt zu einer verringerten Festigkeit der Klinge; bei einem größeren Spanwinkel erhöht sich die Schnittkraft. Ein großer negativer Spanwinkel von CNC-Werkzeugen wird verwendet, um 1) harte Materialien zu schneiden; 2) die Festigkeit der Schneide muss sich an die Bearbeitungsbedingungen beim intermittierenden Schneiden und beim Schneiden der Oberflächenschicht mit schwarzer Haut anpassen. Ein großer positiver Spanwinkel wird verwendet, um 1) weiche Materialien zu schneiden; 2) leicht zu schneidende Materialien; 3) das zu bearbeitende Material und die Steifigkeit der Werkzeugmaschine schlecht zu verarbeiten.

Die Vorteile des Spanwinkels beim CNC-Werkzeugschneiden: 1) Da der Spanwinkel den Widerstand beim Schneiden verringern und so die Schneidleistung verbessern kann; 2) Er kann die beim Schneiden entstehende Temperatur und Vibration senken und die Schnittgenauigkeit verbessern; 3) Werkzeugverlust reduzieren und die Werkzeuglebensdauer verlängern; 4) Bei Wahl des richtigen Werkzeugmaterials und Spanwinkels kann der Spanwinkel den Werkzeugverschleiß verringern und die Zuverlässigkeit der Schneide verbessern. 1) Eine Erhöhung des Spanwinkels verringert den Spanwinkel des Werkzeugs und die Schneidleistung des Werkstücks. Daher neigt das Werkzeug beim Schneiden von Werkstücken mit hoher Härte bei zu großem Spanwinkel zu Verschleiß und sogar Absplitterungen. 2) Bei schwachem Werkzeugmaterial ist es schwierig, die Zuverlässigkeit der Schneide aufrechtzuerhalten. Freiwinkel des CNC-Werkzeugs: Der Freiwinkel verringert die Reibung zwischen der Rückseite des Werkzeugs und dem Werkstück, sodass das Werkzeug ungehindert in das Werkstück schneiden kann.

Der Einfluss des Hinterwinkels des CNC-Werkzeugs: 1) Größerer Hinterwinkel, geringerer positiver Verschleiß des Hinterwerkzeugs. 2) Größerer Hinterwinkel, geringere Festigkeit der Werkzeugspitze. Ein kleiner Freiwinkel wird verwendet zum 1) Schneiden harter Materialien; 2) wenn eine hohe Schnittfestigkeit erforderlich ist. Ein großer Freiwinkel wird verwendet zum 1) Schneiden weicher Materialien und 2) Schneiden leicht kaltverfestigter Materialien.

Vorteile des Schneidens mit einem großen Freiwinkel: 1) Das Schneiden mit einem großen Freiwinkel kann den Verschleiß der Freifläche verringern. Wenn der Spanwinkelverlust nicht stark zunimmt, kann die Verwendung eines großen und eines kleinen Freiwinkels die Lebensdauer des Werkzeugs verlängern. 2) Allgemein und mit anderen Worten: Beim Schneiden von duktilen und weicheren Materialien ist die Schmelzneigung höher. Das Schmelzen vergrößert den Rückwinkel und die Kontaktfläche des Werkstücks, erhöht den Schnittwiderstand und verringert die Schnittgenauigkeit. Daher kann diese Situation vermieden werden, wenn solche Materialien mit einem größeren Freiwinkel geschnitten werden.

Einschränkungen beim CNC-Werkzeugschneiden mit Rückwinkel 1) Beim Schneiden von Materialien mit geringer Wärmeleitfähigkeit wie Titanlegierungen und Edelstahl führt ein großer Rückwinkel dazu, dass die Spanfläche verschleißanfällig wird und sogar das Werkzeug beschädigt wird. Daher ist ein großer Freiwinkel zum Schneiden dieser Materialart nicht geeignet. 2) Obwohl die Verwendung eines großen Freiwinkels den Verschleiß der Freifläche verringern kann, beschleunigt er den Verschleiß der Schneidkante. Daher wird die Schnitttiefe entsprechend reduziert, was die Schnittgenauigkeit beeinträchtigt.

Aus diesem Grund müssen Techniker den Winkel des Werkzeugs regelmäßig anpassen, um die Schnittgenauigkeit aufrechtzuerhalten. 3) Wenn beim Schneiden von Materialien mit hoher Härte der hintere Winkel zu groß ist, führt der beim Schneiden auftretende Widerstand dazu, dass der Spanwinkel einer starken Kraft ausgesetzt ist. Absplittern oder Brechen durch Kompression.