Bei der CNC-Bearbeitung ist das Schneidwerkzeug einer der wichtigsten Faktoren, der die Bearbeitungsqualität, Effizienz, Präzision und Oberflächenveredelung beeinflusst.Die falsche Auswahl des Werkzeugs kann zu Vibrationen führenDabei werden die verschiedenen Werkzeuge und Bearbeitungsvorgänge völlig unterschiedliche Werkzeuggeometrien und -strategien erfordern.

In realen Produktionsumgebungen werden CNC-Werkzeuge in der Regel auf der Grundlage folgender Faktoren ausgewählt:

• Art des Materials
• Maschinenbearbeitung
• Anforderungen an die Oberflächenveredelung
• Toleranzvoraussetzung
• Starrheit des Werkzeugs
• Produktionseffizienz

Im Folgenden sind die häufigsten CNC-Schnittwerkzeuge aufgeführt, die in der Präzisionsbearbeitung verwendet werden, und wofür sie in der industriellen Produktion tatsächlich verwendet werden.

Flachende Mühle

Die flache Endmühle ist eines der am häufigsten verwendeten CNC-Werkzeuge im Fräsbetrieb.

• Fassfräsen
• Taschenfräsen
• Bearbeitung von Schlitten
• Schleifarbeiten
• Flachflächenveredelung

Flat-End-Mühlen werden häufig für Aluminium, Stahl, Edelstahl und Kunststoffe verwendet.in der Stahlbearbeitung, 4- oder 5-Flüten-Werkzeuge sind für eine höhere Steifigkeit und eine bessere Oberflächenveredelung bevorzugt.

Dies ist in der Regel das erste Werkzeug, das beim Entfernen großer Mengen an Material verwendet wird.

Kugelnase Endmühle

Die Kugelnase-Endmühlen haben eine abgerundete Spitze anstelle eines flachen Bodens.

• 3D-Bildbearbeitung
• Verformte Oberflächen
• Verarbeitung von Schimmelformen
• Oberflächenbearbeitung
• Bearbeitung auf 5 Achsen

Sie sind in Luftfahrtteilen, Kameraausrüstung, Formen und komplexen Aluminiumgehäusen sehr verbreitet.

Kugelnasswerkzeuge erzeugen glattere Übergänge auf gebogenen Oberflächen, da der Schneidkontakt eher allmählich als scharf ist.

Wenn die Oberflächenqualität von entscheidender Bedeutung ist, verwenden die Hersteller häufig kleine Schritt-Über-Finixierungspässe mit Kugel-Nasenwerkzeugen.

Eckradius Endmühle

Dieses Werkzeug ähnelt einer flachen Endmühle, umfasst aber einen kleinen Radius an den Ecken.

Vorteile:

• Stärkere Schneide
• Verringerte Splitterung
• Bessere Werkzeuglebensdauer
• Verbesserte Oberflächenübergang

Diese Werkzeuge sind in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung sehr verbreitet, da scharfe Werkzeugwinkel unter starker Schneidlast zunächst versagen.

Eckradiuswerkzeuge sind besonders nützlich bei der Bearbeitung von Edelstahl und Titan, bei denen die Schneidkräfte hoch sind.

Bohrstück

Bohrmaschinen werden speziell zur Bohrung von Löchern verwendet.

Zu den häufigsten Arten gehören:

• Drehbohrmaschinen
• mit einer Leistung von mehr als 1000 W
• Durchkühlmittelbohrmaschinen
• Schrittbohrungen
• Tieflochbohrungen

Die Auswahl der Bohrungen erfolgt auf der Grundlage:

• Durchmesser des Lochs
• Lochtiefe
• Materialhärte
• Toleranzanforderungen

Zum Beispiel:

• Aluminium verwendet in der Regel polierte Karbidbohrungen
• Im Edelstahl werden häufig mit TiAlN beschichtete Bohrmaschinen verwendet
• Tiefe Löcher erfordern Durchkühlmittel oder parabolische Flötenbohrer

Durch Standardbohrungen allein können in der Regel keine präzisen Lagertoleranzen erreicht werden, daher kann es zu Reaming oder Bohren kommen.

Schleifmaschine

Ein Bohrgerät ist nicht so konzipiert, dass es ein Loch von Grund auf schafft.

• Genauigkeit des Lochdurchmessers
• Rundheit
• Oberflächenveredelung

Reamers sind in:

• mit einem Durchmesser von mehr als 20 mm
• Lagereinheiten
• Features für die präzise Ausrichtung

Wenn in einer Zeichnung eine enge Toleranz für Löcher wie H7 angegeben ist, ist häufig ein Reaming erforderlich.

Langweiliges Tool

Bohrwerkzeuge vergrößern und vervollständigen vorhandene Löcher mit sehr hoher Genauigkeit.

Wird verwendet für:

• Sitzlager
• Präzisionsbohrungen
• Motorenkomponenten
• Luft- und Raumfahrtgehäuse

Im Vergleich zum Bohren ergeben Bohrungen:

• Verbesserte Konzentrizität
• Bessere Rundheit
• Höhere Dimensionssteuerung

In der Präzisions-CNC-Fertigung ist das Bohren eine der wichtigsten Fertigungsvorgänge für kritische Löcher.

Schaumwerkzeug

Chamfer-Werkzeuge erzeugen abgeschrägte Kanten.

Hauptzwecke:

• Scharfe Kanten entfernen
• Verbesserung der Montage
• Bereiten Sie Löcher für das Klopfen vor.
• Kosmetische Veredelung

Ohne Schwankung können die Schwankungen die Montage beeinträchtigen oder Sicherheitsprobleme beim Umgang mit der Ware verursachen.

Bei High-End-Produkten wie Kamerazubehör oder Robotikteilen beeinflusst auch die Kammerkonsistenz die visuelle Qualität.

Garnmühle

Gewindefabriken bearbeiten interne oder externe Gewinde mit Hilfe von Interpolation anstelle von Klopfen.

Vorteile:

• Bessere Gewindegenauigkeit
• geringeres Bruchrisiko
• Flexiblere Garngrößen
• Besser für harte Materialien

Das Gewindefräsen ist besonders nützlich bei:

• mit einem Durchmesser von
• mit einer Breite von nicht mehr als 20 mm
• Faden mit großem Durchmesser
• Blinde Löcher

Im Gegensatz zu Wasserhähnen ist eine zerbrochene Fadenmühle leichter zu entfernen.

Tippen

Die Wasserhähne erzeugen Fäden direkt in die Löcher.

Häufige Arten:

• Spirale Flötenhähne
• Spiralpunkte
• Formularknöpfe

Das Tapping ist schnell und effizient, allerdings empfindlicher auf:

• Evaluierung von Chips
• Genauigkeit der Bohrgröße
• Materialhärte

Bei falschen Anschlussparametern treten häufig kaputte Wasserhähne auf, die schwer zu entfernen sind.

Gesichtsmühle

Flachmaschinen sind Werkzeuge mit großem Durchmesser, die zur schnellen Bearbeitung flacher Oberflächen verwendet werden.

Häufig bei:

• Aluminiumplatten
• Schimmelwurzeln
• mit einer Breite von nicht mehr als 15 mm
• Bauteile

Das Fräsen des Gesichts verbessert sich:

• Flachheit der Oberfläche
• Parallelismus
• Oberflächenveredelung

In der Fertigung sind Fassmaschinen mit Einfügelstil üblich, da die Einfügungen einzeln ausgetauscht werden können.

Fliegenschneider

Fliegenschneider verwenden eine einzige Schneide, um extrem glatte Oberflächen zu erzeugen.

Häufig verwendet für:

• Große flache Aluminiumoberflächen
• Optische Komponenten
• Präzisionsbearbeitung

Obwohl sie langsamer sind als Flachmaschinen, können sie hervorragende kosmetische Oberflächen erzeugen.

Gravierwerkzeug

Gravierwerkzeuge werden verwendet:

• Logos
• Skala-Kennzeichen
• Seriennummern
• Schöner Text

Diese Werkzeuge sind extrem klein und zerbrechlich.

Sie werden weit verbreitet in:

• Kameraausrüstung
• Elektrische Gehäuse
• Industrielle Platten
• Medizinische Geräte

Einfügen von Werkzeugen

Das Einfügen von Werkzeugen verwendet auswechselbare Karbid-Einfügungen anstelle von festen Werkzeugen.

Vorteile:

• Niedrigere Werkzeugkosten
• Schnellerer Ersatz
• Verbesserung der Produktionseffizienz

Sehr häufig bei:

• CNC-Drehmaschinen
• Großbetriebe im Rohbau
• Maschinenbearbeitung mit hohem Volumen

Geometrieänderungen entsprechend:

• Material
• Schnitttiefe
• Anforderung an die Veredelung

Warum die Auswahl der Werkzeuge so wichtig ist

Bei der professionellen CNC-Bearbeitung geht es bei der Werkzeugwahl nicht nur um das Schneiden von Metall.

• Bearbeitungsgeschwindigkeit
• Oberflächenveredelung
• Abmessungsgenauigkeit
• Lebensdauer des Werkzeugs
• Vibrationsstabilität
• Wärmeerzeugung
• Produktionskosten

Zum Beispiel:

• Die falsche Flötenzahl in Aluminium kann zu Splitterverstopfungen führen
• Mit einem schwachen Werkzeug aus Titan kann es zu Geschwätz kommen.
• Ein zu langes Werkzeug verringert die Steifigkeit und Präzision

Aus diesem Grund verbringen erfahrene CNC-Ingenieure viel Zeit damit, die Werkzeugstrategie vor Produktionsbeginn zu optimieren.

Letzter Gedanke

Die moderne CNC-Bearbeitung hängt stark von der Auswahl des richtigen Schneidwerkzeugs für das Material, die Geometrie, die Toleranz und das Produktionsvolumen ab.Es kommt von der Kombination:

• Richtige Werkzeuge
• Stabile Befestigungen
• Richtige Schneidparameter
• Strategie der kontrollierten Bearbeitung

Das richtige Werkzeug verbessert nicht nur die Effizienz, sondern bestimmt auch, ob die Präzisionsfertigung stabil und im Laufe der Zeit wiederholbar ist.