Milling
Episode 3 - Trochoid Fräsen
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Hallo und herzlich willkommen zu unserer dritten Folge des Coromel Plura Inside Broadcast zum Thema Trochoidfräsen. In den ersten beiden Folgen haben wir uns mit der Nut- und Taschenbearbeitung beschäftigt. Nun werden wir auf das Thema Trochoidfräsen eingehen, was wir bei uns High-Feed-Side-Milling nennen. Dieses Verfahren ist insbesondere für schwer zersparenbare Werkstoffe eine interessante Alternative zum konventionellen Fräsen. Allerdings ist die Prozessauslegung mit der richtigen Strategie und dem dazugehörigen Werkzeug nicht ganz so einfach. Hier bietet unser CoroPlus Tool Guide aber wieder eine einfache Lösung an, um eine produktive, günstige und gleichzeitig sichere Lösung für diese spezielle Aufgabe zu erhalten. Zuerst möchten wir aber kurz auf die Theorie zum Thema Trochoidfräsen eingehen. Ja, zunächst einmal wollen wir uns anschauen, weswegen wir das Trochoidfräsen oder High-Feed-Side-Milling, wie wir es nennen, so gerne einsetzen. Was sind die Vorteile dieses Verfahrens? Wir haben zum einen einen sehr kleinen Eingriffbogen, das heißt wir können hohe Vorschübe fahren und trotzdem haben wir eine geringe Schneidenbeleistung. Des Weiteren haben wir eine kurze Kontaktzeit, das heißt wir können hohe Schnittgeschwindigkeiten im Werkstück fahren, die Schneide erhitzt sich nicht so stark. Es entstehen kleine Bearbeitungskräfte, eine reduzierte Belastung auf die Maschine und aufs Werkstück. Wir haben kleine Späne, das heißt wir können auch aus tiefen Nuten die Spanabfuhr sehr gut realisieren. Wir können große APs, große Schneidenlängen einsetzen und wir verteilen dabei den Verschleiß über eine längere Schneide und können somit längere Standzeiten erreichen. Außerdem haben wir insgesamt eine geringere Wärmeeinbringung in das Werkzeug und deshalb eignet sich dieses Verfahren besonders gut bei schwer zersparenbaren Werkstoffen. Für diese Highfeed-Side-Milling-Bearbeitung haben wir bei Sandvik Coromant ein spezielles Werkzeugprogramm eingeführt. Wir haben dort in den Längen 2, 3 und 4 mal D unterschiedliche Werkzeuge für die unterschiedlichen ISO-Anwendungsbereiche. Wir haben insbesondere für den Bereich ISO-S spezialisierte Fräser für den Bereich Titan, aber auch für die hochwarbenfesten Legierungen. Im Speziellen zum Trochoid-Fräsen wollen wir uns mal die Grundlagen anschauen. Und zwar empfehlen wir nicht größer als 70% vom Werkzeugdurchmesser zu werden, weil wir dann mit der Maschine immer auf einen relativ kleinen Radius verfahren, was nicht unbedingt so vorteilhaft ist. Wir bekommen eben auch eine große Umschlingung des Werkzeugs und der Spanabtransport ist nicht ganz so gut zu gewährleisten. Deshalb haben wir als Daumenregel diese 70% vom Werkzeugdurchmesser. Was wir weiterhin berücksichtigen sollten, diesen High-Feed-Zeit-Milling-Effekt, sagen wir, haben wir bis zu 20% vom Werkzeugdurchmesser. Und wir müssen unbedingt auch beachten, dass diese Zustellung pro Spiralumlauf, die wir beim Trochoid-Fräsen haben, nicht gleich der maximalen Eingriffsbreite entspricht. Und wir da einen Verrechnungsfaktor haben, den wir unbedingt beachten müssen. Genauso beachten müssen wir auch das Verhältnis von dem Vorschub auf der Mittelpunktbahn zu dem effektiven Vorschub. Und auch da müssen wir darauf achten, dass da die richtigen Vorschubgeschwindigkeiten eingestellt sind. Ja, jetzt wollen wir uns mal anschauen, wie uns der ChoroPlus-Toolguide hier weiterhelfen kann. Und zwar wollen wir eine Nutbearbeitung berechnen in rostfreiem Stahl 1,45-1,70. Die Nut hat eine Breite von 16 mm, Tiefe 20 und eine Länge von 20. Und wir wollen hierfür unser 4xD-Werkzeug 2P370 nutzen und Ihnen jetzt einmal vorführen, wie wir hier die richtigen Schnittwerte für die Trochoid-Bearbeitung dieser Nut errechnen können. So, wir starten auf der Coromant-Website. Und wir möchten hier ein 4xD-Hifi-Zeitbildungswerkzeug mit dem Durchmesser 6 einsetzen. Und dazu geben wir in der Suche den Product-Code ein. Und die Werkzeuge heißen 2P370 und einen Durchmesser 6 haben wir zur Verfügung. Dann bekommen wir hier angezeigt alle geometrischen Daten, 2D, 3D-Modelle. Und wir können hier auch direkt einsteigen in den Toolguide mit den Schnittdaten berechnen. Erstes im Toolguide ist immer das Material eingeben. Und dann geht es zur Anwendung. Und zwar wollen wir ja Trochoid fräsen, Nut fräsen. Eine gerade Nut mit einem offenen Ende. Die Bearbeitungstiefe 20, Breite 16 und die Länge ebenfalls 20. Radius ist 8. Dann ganz wichtig, ein Trochoid fräsen. Deswegen scrollen wir hier runter. Und dynamisches Fräsen an. Dynamisches Fräsen, Hi-Feed-Zeit-Milling. Dann bekommen wir dann Werte für das Hi-Feed -Zeit-Milling oder Trochoid-Fräsen in der Nut. Und das können wir uns hier mit den Details anzeigen lassen. Zum ersten, die Wirtschaftlichkeitsdaten. Wir sehen, wir brauchen gut 40 Sekunden für die Nut. Und wir können 230 Nuten mit dem Werkzeug bearbeiten. Die Schnittdaten finden wir hier. Rechts oben können wir die Ansicht ändern. Das ist ein bisschen übersichtlicher. Schnittgeschwindigkeit, Zahnvorschub, Spindeldrehzahl und Vorschubgeschwindigkeit errechnen sich daraus. Dann der wichtigste Wert hier. Die Eingriffsbreite beim Trochoid-Fräsen AE-Max. Die wir unbedingt einhalten sollten. Und wir kennen auch die Zersparnleistung hier, die sehr gering ist. Das heißt, Trochoid-Fräsen ist ja ein geeignetes Verfahren auf kleineren, instabilen Maschinen. Das kriegen wir hier direkt auch angezeigt. Ja, diese Werte möchten wir jetzt auf der Maschine einstellen. Ja, wir sehen, dass wir mithilfe des ChoroPlus Toolguides sehr einfach eine sichere Lösung für diese komplexe Trochoid-Bearbeitung finden können. Sind Sie darüber hinaus an weiteren Informationen zu diesem Thema interessiert, besuchen Sie unsere Website oder kontaktieren Sie Ihren Sandvik-Koromant-Ansprechpartner. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Wir hoffen Ihnen, interessante Einblicke zum Trochoid-Fräsen gegeben zu haben und würden uns sehr freuen, wenn Sie auch bei der vierten Folge zum Thema Gewindefräsen dabei sind. Auf Wiedersehen.