Fräsen
Über: Fräsmaschinen, Fräsen und Fräsberechnung
Über: Fräsmaschinen, Fräsen und Fräsberechnung
Kartei Details
| Karten | 25 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Technik |
| Stufe | Berufslehre |
| Erstellt / Aktualisiert | 26.01.2016 / 05.04.2022 |
| Weblink |
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Zerspanungsgrössen - Richtwerte Schnittgeschwindigkeit
a) Ist die Schnittgeschwindigkeit von der grösse des Arbeitseingriffes abhängig, wenn ja, gibt es weitere Einflüsse?
b) Vc = 200-400m/min - Welcher Wert soll nun bei der Maschine eingestellt werden und wieso?
a) Ja, die Schnittgeschwindigkeitswerte für kleine Arbeitsangriffe haben höher zu sein, als dessen der grossen Arbeitseingriffe.
Weitere Einflüsse: Die Schnittgeschwindigkeitswerte unterscheiden sich wenn das Teil Vorgefräst wird im gegensatz zum Fertigfräsen. Hierbei meist: Vc Vorfräsen < Vc Fertigfräsen
b) 400m/min, weil die Schnittgeschwindigkeit möglichst gross gewählt werden soll, um die Teile wirtschaftlicher zu erzeugen.
Zerspanungsgrössen - Vorschub
Berechne die Vorschubgeschwindigkeit aus folgenden Angaben:
Zähnezahl = 6
Drehzahl = 300min-1
Vorschub je Zahn: 0.2mm
Die Vorschubgeschwindigkeit (Vc) ist vom Vorschub je Zahn (fz) abhängig. Dies wird mit der Zähnezahl (z) und der Drehzahl (n) multipliziert. Also lautet die Formel wie folgt:
\(v_f = f_z*z*n\)
Die Lösung lautet dementsprechend: vf = 0.2mm x 6 x 300min-1 = 360mm/min
Zerspanungsgrössen- Schnitttiefe
Was ist der unterschied zwischen einer radialen Schnitttiefe und einer axialen Schnittiefe?
Die radiale Schnitttiefe bezeichnet die Fräserbreite ae.
Die axiale Schnitttiefe bezeichnet die axiale Einstelltiefe ap mit welchem auch das Zeitsparvolumen angepasst werden kann.
Fräserwerkzeuge
a) Nenne 4 Schaftfräser für verschiedene Anwendungen
b) Zu welchem Fräsertyp gehört der Walzenstirnfräser?
a)
- Schaftfräser
- Nutenfräser
- Radiusfräser
- Bohrnutenfräser
- Gesenkfräser
b) Zu den Aufsteckfräsern
Fräserwerkzeuge- Anwendungsgruppen
a) In welche 3 Anwendungsgruppen wird unterschieden und welches sind deren Werkstoffbereiche?
b) Wie unterscheiden sich Fräser verschiedener Anwendungsgruppen?
a) Es gibt die Anwendungsgruppen N,H und W
N: Geeignet für Stahl + Gusseisen mit normaler Festigkeit
H: Harte, zähharte oder kurzspanende Werkstoffe
W: Weiche, zähe oder langspanende Werkstoffe
b) Grundsätzlich unterscheiden sie sich durch unterschiedliche Drallwinkel und Spanwinkel.
(Bild,Typen: N,H,W von oben bis unten)
Fräserwerkzeuge- Drallwinkel
a) Was ermöglicht ein grosser Drallwinkel?
b) Worauf wirkt sich dies aus?
a) Das mehr als eine Schneide gleichzeitig im Eingriff ist.
b) Dies ergebit gleichmässigere Schnittkräfte und bringt somit einen geringeren Bearbeitungslärm.
Fräserwerkzeuge- Schneidstoffe für Fräser
a) Aus welchen Schneidstoffen kann ein Schaftfräser hergestellt werden?
b) Was kann mit Nitridkeramik und Oxidkeramik Fräserschneideplatten gefräst werden?
a)
- Vollhartmetall (VHM)
- Cermet (Titancarbid + Titannitrid)
- High speed steel (HSS)
b) Gehärtete Werkstücke und Grauguss
Fräserwerkzeuge- Werkzeugverschleiss
Wie verhalten sich die Schneiden eines Fräsers bei Bearbeitung eines Werkstück?
Während laufender Bearbeitung erwärmen sich die Schneiden dauernd und kühlen sich anschliessend wieder ab.
Ausserdem enteht bei jedem Schneidenabschnitt eine schlagartige Belastung.
Fräserwerkzeuge- Verschleissprobleme
Nenne 4 Verschleissprobleme welche beim Fräsen auftreten können und dessen Ursache!
- Plattenbruch: zu spröder Werkstoff, falscher Spanformer, ungünstige Schnittbedingungen
- Kantenausbröckelung: zu spröder Schneidestoff, zu grosser Spanwinkel, Aufbauschneidenbildung
- Starker Freiflächenverschleiss: zu hohe Schnittgeschwindigkeit, zu kleiner Vorschub, geringe Verschleissfestigkeit
- Kerbverschleiss: kaltverfestigter Werkstoff, Guss- oder Schmiedehaut, Zunder
- Aufbauschneidenbildung: negative Schneidengeometrie, niedrige Schnittgeschwindigkeit oder niedriger Vorschub
- Kammrisse: Wärmewechselbelastung durch unterbrochenen Schnitt, nugleichmässige Kühlschmierung
Fräserwerkzeuge- Verschleissprobleme
a) Was sind Kammrisse?
b) Welche Gefahr erhöht der Kerbverschleiss?
a) Dies sind kleine Risse welche senkrecht zur Schneidekante verlaufen. Diese Kammrise entstehen durch häufige Temperaturwechsel.
b) Der Kerbverschleiss erhöht die Gefahr auf Schneidkantenbruch.
Fräseraufnahmen
Welche Anforderungen werden an die Fräseraufnahme gestellt? Nenne mindestens 3!
- Plan- und Rundlaufgenauigkeit der Schneiden
- Wiederholgenauigkeit beim Werkzeugwechsel
- Steifigkeit gegen axiale Kräfte und Verdrehung
- Eignung für hohe Drehzahlen
Fräseraufnahmen
Welches sind die Eingeschaften eines Steilkegels?
Fräseraufnahmen
Nenne drei Werkzeugaufnahmen welche ein grosses Übertragungsmoment bei hohen Drehzahlen und hoher Wuchtgüte erreichen!
- Warmschrumpfmutter: Wird per thermischen Schrumpfspannen ins Futter gespannt
- Kraftschrumpfmutter: Drehmoment wird durch elastische Rückverfromungskräfte übertragen
- Hydro-Drehspannfutter: Die aufnahme wird per Druckausbreitung von Dynamiköl gespannt
- Spannfutter mit Zangensystem: Durch anziehen einer Spannmutter wurd der Fräserschaft über Reibungskräfte gespannt
Fräserverfahren
Wie können die Fräsverfahren unterschieden werden?
Fräserverfahren - Gegenlauffräsen und Gleichlauffräsen
a) Was ist der Unterschied zwischen dem Gegenlauffräsen und dem Gleichlauffräsen?
b) Wann ist das Gegnlauffräsen vorteilhaft?
a) Beim Gleichlauffräsen dreht das Fräswerkzeug in Vorschrubrichtung während beim Gegenlauffräsen das Fräswerkzeug der Vorschubrichtung entgegen läuft.
b) Wenn das Werkstück harte und verschleissendwirkende Randzonen aufweist.
Fräseverfahren
Was passiert wenn sich Fräser und Werkstück gegenseitig abtrennen?
Dabei wird die Spanungsdicke kleiner wobei sich Schnittkraft verringert und es so zu höherer Oberflächengüte kommt.
Beim Gegenlauffräsen ist dies nicht der Fall.
Plan- und Eckfräsen
Welche Wahlen müssen für das Eckfräsen getroffen werden?
- Wahl der Fräserart und der Schneideplatte
- Wahl der Fräserteilung: In den meisten fällen ist dies ein Fräser mit mittlerer Teilung, weite Teilung eignet sich für instabile Fräser, Werkstücke und Fräsmaschinen und enge Teilung ist für ein hohes Zeitspanungsvolumen geeignet
- Wahl der Fräseraufnahme: Fräserdorne mit Steilkegelaufnahme eignen sich für Schaftfräser, Aufsteckfräser und Planfräser. Werkzeuge mit Hohlschaftkegelaufnahme setzen eine Maschine mit entsprechender Frässpindel vorraus.
- Wahl der Schneideplattengeometrie: Ist von Schnittbedingungen wie Vorschub je Zahn, Bearbeitungsstabilität und Schneidstoffsorte abhängig.
Plan- und Eckfräsen - Wahl der Schneidplattengeometrie
a) Wofür sind die Schneiden des Types L, M und H geeignet?
b) Welcher dieser Schneiden ist für grosse Vorschübe geeignet?
a)
L = Leicht, geeignet für leichte Schnitte (Schlichten)
M = Mittel, geeignet für die meisten Werkstoffe
H = Schwer, geeignet für schwere Bearbeitung: Warmfeste Werkstoffe, Schmiedeteile oder Teile mit Gusshaut
b) Die Schneide des Types H (schwer)
Plan- und Eckfräsen - Wahl der Fräserteilung
a) Wann sind die Teilungstypen L, M oder H erforderlich und für welche Maschinengrösse?
b) Auf was bezieht sich niedrig (L), mittel (M) und hoch (H)?
a)
L = Weite Teilung: Geeignet wenn kleine Kräfte erforderlich sind z.B bei kleinen Maschinen
M = Mittlere Teilung: Bei üblichen Fräsmaschinen und Bearbeitungszentren. Gilt allgemein als erstwahl bei gemischter Fräsbearbeitung
H = Enge Teilung: Bei Maschinen mit hoher Antriebsleistung für höchste Produktivität. Geeignet für Kurzspanende Werkstoffe.
b) Auf die Bearbeitungsstabilität (Maschine, Werkzeug, Werkstück)
Plan- und Eckfräsen, Wahl von Plan- und Eckfräsern
Bestimme Fräser (Planfräser oder Eckfräser) und Teilung (enge oder weite Schneidenteilung) für folgende Bearbeitungseinflüsse:
1. Für ein steifes Werkstück, stabile Maschine
2. Für ein Nachgiebiges Werkstück
3. Für dünnwandige Stege
4. Zum Eckfräsen
5. Für Kantenausbrüche (Guss)
6. Bei grosser Werkzeugauskragung
7. Bei Neigung zu Vibrationen
8. Für die bestmögliche Oberfläche
1. Für ein steifes Werkstück, stabile Maschine -> Weite Teilung, Planfräser
2. Für ein Nachgiebiges Werkstück -> Weite Teilung, Eckfräser
3. Für dünnwandige Stege -> Enge Teilung, Planfräser
4. Zum Eckfräsen -> Enge Teilung, Eckfräser
5. Für Kantenausbrüche (Guss) -> Enge Teilung, Planfräser
6. Bei grosser Werkzeugauskragung -> Weite Teilung, Planfräser
7. Bei Neigung zu Vibrationen -> Enge Teilung, Planfräser
8. Für die bestmögliche Oberfläche -> Weite Teilung, Plan- oder Eckfräser
Plan - und Eckfräsern - Wahl des Fräserdurchmessers
Warum sollte beim Planfräsen der Fräserdurchmesser etwa das 1.2 bis 1.5 fache der Schnittbreite betragen?
Damit die Schneiden bei Eintritt vor Kantenausbrüchen und beim Austritt von Plattenbruch durch extreme Druckentlastung geschützt sind.
Plan - und Eckfräsern - Wahl der Position eines Plan- oder Eckfräsers
a) Was kann der Fräser auslösen wenn eine wechselnde richtung der Zerspankraft auftritt? (Bei mittiger Position)
b) Was ist die Ursache solcher Vibrationen?
a) Es kann zu Vibrationen (Rattern) kommen welche für ungenauigkeit oder sogar Beschädigung sorgen können.
b) Wenn es dem Werkzeug oder der Maschine an Steifigkeit fehlt.
Plan - und Eckfräsern - Wahl der Schnittwerte
Warum sollte der maximale Vorschub nicht überschritten werden? (z.B Planfräsen)
Fräsmaschinen - Bettfräsmaschine
a) Was ist eine Bettfräsmaschine?
b) Wofür wird sie gebraucht?
a) Ist im vergleich zu einer standart Fräsmaschine grösser und enthält anstelle eines Frästisches ein Bett auf welchem auch grosse Teile bearbeitet werden können. Der Fräskopf fährt hier auch die Z-Achse.
b) Für grosse und schwere Teile geeignet.
Fräsmaschinen - Universalfräsmaschine
a) Für was ist eine Universalmaschine geeignet?
b) Was ist am Fräskopf speziell?
a) Geeignet für Werkzeug und Formenbau, in Musterfertigung (Prototyp) oder Kleinserien
b) Er lässt sich schwenken und zwar von 0° (vertikal) bis 90° (horizontal) zum erreichen der optimalen Fräslage.
