Das Rattern bei der CNC-Bearbeitung kann ein weit verbreitetes Problem sein, das sich auf die Oberflächenqualität, die Werkzeuglebensdauer und die Betriebseffizienz auswirkt. Hier untersuchen wir das Phänomen des Ratterns, seine Ursachen und praktische Strategien zur Minderung seiner Auswirkungen bei verschiedenen CNC-Bearbeitungsprozessen, darunter Drehen, Fräsen, Bohren und Schneiden.
Was ist Rattern bei der Bearbeitung?
Das Rattern beim Bearbeiten, auch als Vibration bekannt, bezieht sich auf das Vibrationsphänomen beim Schneidvorgang von Bearbeitungsprozessen wie CNC-Fräsen, Drehen, Bohren usw., das Wellen auf der Oberfläche der bearbeiteten Teile erzeugt. Es tritt auf, wenn das Werkstück und das Schneidwerkzeug mit unterschiedlichen Frequenzen vibrieren. Mit anderen Worten, das Teil und das Schneidwerkzeug bewegen sich in unterschiedliche Richtungen.
Arten von Rattern bei der Bearbeitung
Während der Bearbeitung führt die durch die Belastung beim Schneiden verursachte Verformung des Schneidwerkzeugs und des Werkstücks zu einem Phänomen namens Rattern, das sich als Vibrationen auf der bearbeiteten Oberfläche äußert. Diese Verformung und die anschließende Rückkehr zur ursprünglichen Form treten wiederholt auf, was die Identifizierung eines einzelnen ursächlichen Faktors für das Rattern erschwert. Daher ist eine systematische Überprüfung verschiedener potenzieller Faktoren erforderlich, darunter Werkzeugsteifigkeit, Einspannbedingungen sowie Abstand und Richtung der Last vom Haltepunkt zum Bearbeitungspunkt. Es ist eine schwierige Aufgabe, jeden dieser Faktoren im Detail zu untersuchen, aber die Hauptfaktoren, die das Rattern verursachen, können auf einige wenige eingegrenzt werden. Die Hauptfaktoren, die das Rattern verursachen, sind unten zusammengefasst. Sehen wir uns also die beiden Haupttypen von Rattervibrationen bei der CNC-Bearbeitung und deren Ursachen an:
Erzwungenes Rattern und was die Vibrationen verursacht
Entsteht durch externe Vibrationen, die auf die Maschine einwirken, wie z. B. intermittierende Schnittkräfte oder mechanische Resonanzen innerhalb der Maschine.Ursachen für erzwungene Vibrationen
- a) Kraftbedingte Störungen: Vibrationen aufgrund von Schnittkraftschwankungen, unterbrochenem Schnitt und unterbrochenen Schnittdickenschwankungen
- b) Störungen im Zusammenhang mit der Verschiebungsänderung: Vibrationen von mechanischen Komponenten (Motoren, Wellen, Getriebe usw.) und Vibrationen, die von der Maschinenbasis übertragen werden
Aufgeregtes Geplapper
Entsteht ohne äußere Anregung typischerweise durch die Wechselwirkung zwischen den dynamischen Reaktionen des Werkzeugs und des Werkstücks.
Ursachen für selbsterregte Schwingungen
- a) Regenerativer Effekt: Variationen in der bearbeiteten Oberfläche werden durch Vibrationen einer vorherigen Drehung oder eines vorherigen Werkzeugdurchgangs verursacht und beeinträchtigen den aktuellen Bearbeitungsvorgang (Regeneration). Die meisten selbsterregten Vibrationen sind auf den regenerativen Effekt zurückzuführen, der große Vibrationen verursacht.
- b) Moduskopplung: Viele Schwingungsmodi interagieren und erzeugen große Schwingungen.
Was verursacht Rattern bei der Bearbeitung?
Die Maßnahmen gegen Rattern variieren je nach Form des zu bearbeitenden Werkstücks und der Steifigkeit der Maschine. Hier sind jedoch 6 Punkte, die besonders häufig als Ursache infrage kommen:
Bearbeitungsbedingungen
Wenn Rattern auftritt, überprüfen Sie zunächst die Bearbeitungsbedingungen. Der beste Weg, Rattern zu beseitigen und gleichzeitig den aktuellen Gerätestatus beizubehalten, besteht darin, die Bearbeitungsbedingungen zu ändern. Die grundlegende Maßnahme besteht darin, die Bearbeitungsbedingungen so zu ändern, dass der Schnittwiderstand verringert wird. Im Allgemeinen haben die folgenden drei Bearbeitungsbedingungen einen großen Einfluss auf das Auftreten von Rattern.
- Umfangsgeschwindigkeit (Drehzahl):Eine langsamere Umfangsgeschwindigkeit verringert den Schnittwiderstand und kann das Rattern verringern. Wenn Rattern auftritt, ist es eine gute Idee, zuerst die Umfangsgeschwindigkeit zu verringern und zu prüfen, wie das Rattern auftritt.
- Vorschubbetrag (Strecke, die das Werkzeug pro Umdrehung zurücklegt):Bei der Vorschubmenge kann es, egal ob sie groß oder klein ist, zu Rattern kommen. Durch Ändern der Vorschubmenge können Sie die Vibration ändern und Rattern vermeiden. Ändern Sie daher die Vorschubmenge um den Wert, bei dem Rattern auftritt, und prüfen Sie, wie Rattern auftritt.
- Schnitttiefe (Schnitttiefe):Wie beim Vorschub kann es zu Rattern kommen, egal ob die Schnitttiefe groß oder klein ist. Ändern Sie in ähnlicher Weise den Wert um die Schnitttiefe, bei der Rattern auftritt, und prüfen Sie, wie das Rattern auftritt, indem Sie die Vibration ändern.
Beachten Sie, dass sich Änderungen der Bearbeitungsbedingungen auf die Zykluszeit auswirken können. Erwägen Sie daher, Änderungen sowohl auf Grundlage der Zykluszeit als auch des Rattergrads vorzunehmen.
Werkzeugüberhanglänge
Einer der Hauptfaktoren für Vibrationen ist die Überhanglänge des Werkzeugs. Je länger die Überhanglänge, desto wahrscheinlicher treten Vibrationen auf. Die Berechnung der Auslenkung wird grob durch die „Länge“, „Dicke“ und „Last“ des Werkzeugs bestimmt, aber die „Länge“ hat einen besonders großen Einfluss. Die „Dicke“ hat ebenfalls einen ebenso großen Einfluss, aber es wäre schwierig, die Dicke in der Realität deutlich zu verbessern. Außerdem ist, wie eingangs erwähnt, die Innendurchmesserbearbeitung ein Prozess, der oft zu langen Überhängen führt. Idealerweise sollte für jedes Werkstück ein Werkzeug mit einer möglichst kurzen Überhanglänge verwendet werden.
Werkstückdicke
Wenn das Werkstück dünn ist, ist es anfälliger für Vibrationen. Dieses Muster tritt auf, wenn das Werkstück dem Schnittwiderstand nicht standhält und sich verbiegt. Wenn die Außendurchmesserbearbeitung vor der Innendurchmesserbearbeitung durchgeführt wird, ist es sinnvoll zu prüfen, ob Vibrationen durch eine Änderung der Bearbeitungsreihenfolge unterdrückt werden können. Durch die Innendurchmesserbearbeitung, während das Werkstück noch dick ist, können Vibrationen unterdrückt werden.
Spitze Nase R
Je kleiner die Nase R ist, desto geringer ist der Schnittwiderstand und desto unwahrscheinlicher ist es, dass Vibrationen auftreten.
Unabhängig von der Spitze R kann der Schneidwiderstand zunehmen, wenn das Schneidwerkzeug beschädigt ist. Wenn also nach längerem Gebrauch Vibrationen auftreten, sollten Sie erwägen, es durch ein neues zu ersetzen. „Einführwinkel“ und „Spanwinkel“ Zu den Elementen, die sich auf die Schneide beziehen, gehören „Einführwinkel“ und „Spanwinkel“.
Der Teil, der das Werkstück tatsächlich schneidet, ist der Kontaktteil des Werkzeugs (Span). Daher kann das Rattern durch leichte Verbesserung dieses Teils verringert werden. Durch Ändern des Einstellwinkels kann der Bearbeitungswiderstand in eine Richtung verschoben werden, die die Ablenkung verringert. Der Bearbeitungswiderstand kann auch durch Bearbeiten mit einem positiven Spanwinkel verringert werden.
Einspannzustand
Wenn die Spannkraft schwach ist, ist es wahrscheinlicher, dass das Werkstück wackelt und klappert. Es wäre in Ordnung, wenn Sie einfach die Spannkraft erhöhen könnten, aber seien Sie sich bewusst, dass Sie auch die Verformung des Werkstücks berücksichtigen müssen. Auch wenn es schwierig ist, ein Werkstück mit starker Einspannung einzuspannen, kann das Wackeln durch das Mittelschieben bis zu einem gewissen Grad reduziert werden, wenn das Werkstück mittig geschoben werden kann. Wenn die Maschine über einen unteren Revolver verfügt, können Sie das Werkstück außerdem stabilisieren, indem Sie es während der Bearbeitung mit dem unteren Revolver stützen.
Resonanz aufgrund der Eigenfrequenz
Möglicherweise entsteht das Rattern durch Resonanz zwischen Werkstück und Werkzeug. Ob Resonanz auftritt, können Sie mit einem Schwingungsmessgerät prüfen.
Wenn die Ursache in einer Resonanz der Eigenfrequenz liegt, kann eine geringfügige Änderung der Bearbeitungsbedingungen zu einer Verbesserung führen.
4. Wie kann man das Rattern an einer Drehbank reduzieren und stoppen ?
Wir stellen Ihnen den Umgang mit den einzelnen Ratterschwingungstypen abhängig von den Ursachen vor:
Methoden zur Reduzierung erzwungener Vibrationen an einer Drehbank
Erzwungene Schwingungen treten auf, wenn eine externe Kraft durch die Maschine verstärkt wird. Obwohl die Analyseberechnung der Verstärkungsrate weggelassen wird, kann die verstärkte Schwingung bestimmt werden.
| Art der Vibration | Antwortmethode | Spezifische Beispiele für Antwortmethoden | Hinweise |
| Vibrationen aufgrund schwankender Schnittkraft | – Schnittkraft reduzieren – Erzwungene Schwingung verändern | – Werkzeugform ändern – Schneidenanzahl ändern – Auf ungleiche Teilung umstellen | Weniger Klingen reduzieren die Vibration Bei Schaftfräsern wird eine ungleiche Teilung verwendet |
| Vibration von Maschinenteilen | – Schwingende Teile austauschen – Eigenfrequenz schwingender Teile verändern – Schwingungsweg verändern oder blockieren | – Ändern Sie den Typ von Teilen wie z. B. Motoren – Ändern Sie den Vibrationspfad von linear zu kreisförmig | Durch den Austausch von Teilen ändert sich die Eigenfrequenz (führt auch zur Änderung des Schwingungsverlaufs) |
| Externe Vibrationen vom Sockel usw. | – Schwingungspfad verändern oder blockieren – Maßnahmen zur Schwingungsdämpfung | – Wechseln Sie zu einer vibrationsdämpfenden Basis – Installieren Sie Gummilager | – |
| Andere | – Verbesserung der dynamischen Steifigkeit des mechanischen Systems | – Erhöhung der Motorsteifigkeit | Steifigkeit gegenüber dynamischen Kräften bei Beschleunigung und Verzögerung (z. B. Motoren) |
Methoden zur Reduzierung selbsterregter Vibrationen an einer Drehbank
Selbsterregte Schwingungen sind auf Eigenschaften zurückzuführen, die mit der Vibration des Bearbeitungssystems zusammenhängen.
| Merkmal | Antwortmethode | Spezifische Beispiele für Antwortmethoden | Hinweise |
| Schnitteigenschaften | Werkzeug ändern | – Steigung und Spanwinkel erhöhen <br> – Ungleiche Teilung verwenden | Ungleiche Tonhöhe vermeidet Resonanz |
| Schnitteigenschaften | Schnittbedingungen ändern | – Schnittgeschwindigkeit reduzieren – Vorschub reduzieren – Spindeldrehzahl erhöhen – Spindeldrehzahl verringern | – |
| Dynamische Eigenschaften der Maschine | Verbessern Sie die dynamischen Eigenschaften der Maschinenstruktur | – Einsatz von Maschinen mit hoher Steifigkeit – Einsatz von Kunstharzbetonkonstruktionen | Harzbeton hat eine hervorragende Druck-, Zug- und Biegefestigkeit |
| Dynamische Eigenschaften des Werkzeugs | Verbessern Sie die dynamischen Eigenschaften des Werkzeugs | – Verwenden Sie Helix-Stangen | Behandelt den Schaft als Feder, um Vibrationen zu unterdrücken |
Strategien gegen Vibrationen werden in erzwungene und selbsterregte Vibrationen unterteilt. Vibrationen werden selten durch einen einzigen Faktor verursacht; oft überlagern sich mehrere Faktoren, was zu erheblichen Vibrationen führt. Daher ist es bei Vibrationen wichtig, sich nicht auf eine einzige Ursache zu konzentrieren, sondern alle möglichen Faktoren zu berücksichtigen, unabhängig davon, ob sie erzwungen oder selbsterregt sind, und entsprechend zu reagieren.
Methoden zur Reduzierung des Ratterns an Bearbeitungswerkzeugen
Gegenmaßnahmen gegen Ratterschwingungen können bei jedem Schneidwerkzeug in Betracht gezogen werden. Hier stellen wir als Beispiel Reaktionen auf Ratterschwingungen aus der Fehlersuche bei Schaftfräsern vor.
| Typ | Ursache | Antwort | Hinweise |
| Bearbeitungsbedingungen | Hohe Schnittgeschwindigkeit | Schnittgeschwindigkeit reduzieren | Reduzieren Sie die Drehzahl |
| Bearbeitungsbedingungen | Langsame Vorschubgeschwindigkeit | Passen Sie den Vorschub pro Zahn an | – |
| Bearbeitungsbedingungen | Hohe Schnittfestigkeit | – Machen Sie flachere Schnitte – Verwenden Sie Werkzeuge mit weniger Schneiden | – |
| Bearbeitungsbedingungen | Hohe Span- und Freiwinkel | Winkel anpassen oder Werkzeug wechseln | – |
| Werkzeug | Geringe Steifigkeit | – Werkzeugdurchmesser vergrößern – Vollhartmetall einsetzen etc. | Erhöht die Steifigkeit |
| Werkzeug | Hoher Spiralwinkel | Verwenden Sie Werkzeuge mit kleineren Spiralwinkeln | Hohe Spiralwinkel können zu verringerter Eckfestigkeit, Werkzeugauszug und Verbiegen dünner Werkstücke führen |
| Werkzeug | Lange Überstandslänge | Minimieren Sie so viel wie möglich | Erhöht das Biegemoment beim Schneiden |
| Werkzeug | Hohe Nutenzahl | Reduzieren Sie die Anzahl der Flöten (2-3) | Mehr Nuten erhöhen die Steifigkeit, verbessern die Oberflächengüte und verlängern die Standzeit, was eine Kompromissanpassung erfordert |
In dieser Tabelle wurden Reaktionen auf Ratterschwingungen für Schaftfräser vorgestellt, aber ähnliche Faktoren können auch bei anderen Werkzeugen berücksichtigt werden. Dies liegt daran, dass Ratterschwingungen nicht nur durch das Werkzeug selbst, sondern auch durch externe Vibrationen und Unterschiede bei den Bearbeitungsbedingungen und Schnittkräften verursacht werden. Darüber hinaus treten aufgrund des Mechanismus der Ratterschwingungen bei jedem Bearbeitungsvorgang ähnliche Bedingungen auf, und wenn die Bedingungen nicht übereinstimmen, treten Ratterschwingungen auf. Es wäre von Vorteil, die in der Tabelle aufgeführten Reaktionsmethoden auf andere Werkzeuge anzuwenden, um Ratterschwingungen zu beheben.
Nachfolgend führen wir auch einige gängige Methoden zur Reduzierung und Beseitigung von Vibrationen bei verschiedenen Verarbeitungsarten auf.
Wie lassen sich Ratterschwingungen beim CNC-Fräsen reduzieren und stoppen?
Um Rattern beim CNC-Fräsen zu reduzieren und zu verhindern, das die Qualität der bearbeiteten Teile erheblich beeinträchtigen kann, ist es wichtig, mehrere Schlüsselfaktoren zu berücksichtigen, wie im Originaltext erläutert. Hier ist eine Aufschlüsselung der Strategien zum Umgang mit Rattern:
1. Stellen Sie sicher, dass die Vorrichtungen oder das Setup stabil sind
Unzureichende Unterstützung des zu bearbeitenden Werkstücks kann zu Vibrationen und Rattern führen. Verwenden Sie hochwertige, stabile Spannsysteme und Vorrichtungen. Im Text werden gezahnte Backen erwähnt, die das Material von beiden Seiten fest greifen. Auch das erneute Festziehen der Spannbacken nach der ersten Einrichtung kann einen sicheren Halt gewährleisten.
2. Stellen Sie die Steifigkeit von Werkzeug und Werkzeughalter sicher
Ein Werkzeug, das nicht ausreichend starr ist, kann auch vibrieren, was zu Rattern führt. Verwenden Sie robuste Werkzeughalter mit Eigenschaften, die die Stabilität verbessern. Beispielsweise wird im Text ein Doppelkontakthalter (Big Plus-Halter) erwähnt, der sowohl den Kegel als auch die Flanschfläche der Spindel berührt und so die Stabilität erhöht. Darüber hinaus trägt die Verwendung eines Hydroforce-Halters mit großem Durchmesser in der Nähe des Werkzeugs dazu bei, Flexibilität und Vibrationen zu reduzieren. Je kürzer der Werkzeugvorsprung vom Halter, desto besser, da dies den Hebeleffekt verringert, der Vibrationen verursachen kann.
3. Werkzeugdruck und Schnittparameter anpassen
Falsche Schnittparameter wie Geschwindigkeit und Vorschub können zu unzureichendem Werkzeugdruck führen, wodurch das Werkzeug hüpft oder vibriert. Das Anpassen der Oberflächenlänge (Schnittgeschwindigkeit) und des Vorschubs kann hilfreich sein. Eine Reduzierung der Drehzahl bei gleichbleibendem Vorschub erhöht die Spanlast, was wiederum den Schnittdruck erhöht und das Werkzeug stabilisiert. Alternativ kann eine Erhöhung des Vorschubs bei gleichbleibender Geschwindigkeit auch den Druck auf das Werkzeug erhöhen und so das Rattern verringern.
4. Optimieren Sie Material und Schnitttiefe
Passen Sie die für die letzten Schnitte verbleibende Materialmenge an. Wenn zu wenig oder zu viel Material übrig bleibt, kann es bei den letzten Schnitten zu Rattern kommen.
5. Werkzeugwegoptimierung
Manchmal kann eine Änderung des Werkzeugpfads dazu beitragen, das Rattern zu verringern, indem die Last auf dem Werkzeug gleichmäßiger verteilt wird oder Resonanzfrequenzen vermieden werden, die Vibrationen verursachen können.
Wie lassen sich Ratterschwingungen beim Bohren reduzieren und stoppen?
Rattern beim CNC-Bohren kann die Qualität der gebohrten Löcher erheblich beeinträchtigen, zu Werkzeugbrüchen führen und die Produktivität verringern. Es wird durch Vibrationen zwischen Werkstück und Werkzeug verursacht, die zu schlechten Oberflächengüten und ungenauen Lochmaßen führen können. So können Sie Rattern beim CNC-Bohren reduzieren und stoppen:
1. Verwenden Sie das richtige Werkzeug
Bohrertyp und -material: Wählen Sie das passende Bohrermaterial und die passende Bohrergeometrie für das Werkstückmaterial. Beispielsweise eignen sich Hartmetallbohrer aufgrund ihrer höheren Steifigkeit und Verschleißfestigkeit besser für härtere Materialien.
Werkzeugbeschichtungen: Erwägen Sie beschichtete Werkzeuge, die die Lebensdauer und Leistung des Werkzeugs verbessern und durch Verschleiß verursachte Vibrationen reduzieren können.
Scharfe Werkzeuge: Stellen Sie sicher, dass die Bohrer scharf und gut gewartet sind. Stumpfe Werkzeuge erhöhen die Schnittkräfte, was zu mehr Vibrationen und Rattern führt.
2. Schnittparameter optimieren
Schnittgeschwindigkeit und Vorschub: Beginnen Sie mit den vom Hersteller empfohlenen Geschwindigkeiten und Vorschüben, aber seien Sie bereit, diese anzupassen. Im Allgemeinen kann eine Erhöhung der Geschwindigkeit und eine Verringerung des Vorschubs dazu beitragen, das Rattern zu verringern, aber dies kann je nach Material und Werkzeug variieren.
Tieflochbohren: Verwenden Sie Tieflochbohrzyklen für tiefe Löcher. Bei dieser Technik wird der Bohrer regelmäßig zurückgezogen, um Späne zu entfernen und das Werkzeug abzukühlen. Dies kann dazu beitragen, den Aufbau von Kräften zu reduzieren, die zu Vibrationen führen.
3. Verbessern Sie die Steifigkeit von Maschine und Werkstück
Sichere Einspannung: Stellen Sie sicher, dass das Werkstück sicher eingespannt ist. Jede Bewegung während des Bohrens kann zu Rattern führen oder dieses verschlimmern.
Maschinenzustand: Eine regelmäßige Wartung der CNC-Maschine ist unerlässlich. Lose Bauteile, wie Spindellager oder verschlissene Führungsbahnen, können Vibrationen verstärken.
Überhang minimieren: Verwenden Sie den kürzestmöglichen Werkzeugüberhang vom Werkzeughalter, um die Steifigkeit zu erhöhen und die Durchbiegung zu verringern.
4. Verwenden Sie Dämpfungstechniken
Schwingungsdämpfer: Installieren Sie Antivibrationsgeräte oder verwenden Sie Werkzeughalter mit integrierten Dämpfungsfunktionen, um Vibrationen zu absorbieren.
Kühlmitteldurchlauf durch die Spindel: Dieser kann sowohl einen Kühl- als auch einen Dämpfungseffekt haben, indem er den Wärmestau verringert und Späne effizient wegspült.
5. Bohrgeometrie anpassen
Spitzenwinkel und Spiralwinkel: Passen Sie diese je nach Material an. Ein größerer Spitzenwinkel oder ein anderer Spiralwinkel kann die Spanabfuhr verbessern und die auf den Bohrer wirkenden Kräfte verringern, wodurch das Rattern minimiert wird.
6. Software und Überwachungstools
Simulationssoftware: Verwenden Sie CNC-Software, um die Bohrpfade zu simulieren und potenzielle Probleme vor der eigentlichen Bearbeitung zu identifizieren.
Überwachungssysteme: Moderne CNC-Systeme mit Überwachungstools können Vibrationen in Echtzeit erkennen und sich darauf einstellen, indem sie die Parameter automatisch ändern, um das Rattern zu reduzieren.
Wie lassen sich Rattervibrationen beim Wenden reduzieren und stoppen?
Um das Rattern beim CNC-Drehen zu reduzieren und zu verhindern, insbesondere bei langen, schlanken Teilen, die zu Vibrationen neigen, ist es wichtig, mehrere Faktoren zu berücksichtigen, die die Stabilität des Bearbeitungsprozesses beeinflussen. Hier ist eine ausführliche Anleitung basierend auf dem bereitgestellten Text, die sich auf die Werkzeuge, Bearbeitungsparameter und Einrichtungsanpassungen konzentriert:
1. Werkzeugauswahl
Bohrstangen: Wählen Sie das richtige Bohrstangenmaterial basierend auf der für den Vorgang erforderlichen Steifigkeit. Der Text erwähnt drei Arten: Stahl, Schwermetall und Vollhartmetall. Hartmetallstangen sind am steifsten und bieten im Allgemeinen die beste Beständigkeit gegen Rattern, gefolgt von Schwermetall und dann Stahl.
Einsätze: Die Wahl des Einsatzes kann das Rattern erheblich beeinflussen. Einsätze mit unterschiedlichen Eckenradien (0,031″, 0,156″ und 0,078″) wurden getestet. Dabei zeigte sich, dass größere Eckenradien aufgrund der geringeren Schnittkräfte das Rattern im Allgemeinen besser reduzieren.
2. Bearbeitungsparameter
Geschwindigkeit und Vorschub: Das Anpassen der Schnittgeschwindigkeit kann erhebliche Auswirkungen auf das Rattern haben. Es wurde festgestellt, dass eine Reduzierung der Geschwindigkeit, wenn das Werkzeug tiefer in das Teil eindringt (wo die Anordnung weniger starr ist), dazu beitragen kann, das Rattern zu minimieren. Die Vorschubgeschwindigkeit wurde konstant gehalten, um die Anforderungen an die Oberflächengüte zu erfüllen, aber je nach Ergebnis kann auch eine Anpassung erforderlich sein.
Schnitttiefe: Die Reduzierung der Schnitttiefe von 30 Tausendstel auf 20 Tausendstel zeigte einige Verbesserungen bei der Reduzierung des Ratterns. Ein flacherer Schnitt verringert die Belastung des Werkzeugs und verringert dadurch die Vibrationsneigung.
3. Setup-Anpassungen
Bohrstangenlänge: Wenn alle Bohrstangen die gleiche Länge haben, können Abweichungen vermieden werden, die zu Instabilität und Vibrationen führen können. Je näher das Werkzeug am Revolver ist, desto stabiler ist es.
Unterstützung in der Nähe der Schneidzone: Eine stärkere Unterstützung in der Nähe der Backen oder der Schneidzone kann die Stabilität verbessern. Der Text deutet darauf hin, dass näher an den Backen (wo das Teil steifer ist) das Rattern reduziert wurde.
Wie lassen sich Ratterschwingungen beim Schleifen reduzieren und stoppen?
Rattern beim CNC-Schleifen ist durch Vibrationen zwischen der Schleifscheibe und dem Werkstück gekennzeichnet, die die Oberflächenqualität und Präzision der bearbeiteten Teile erheblich beeinträchtigen können. Es äußert sich in unerwünschten, sich wiederholenden Mustern oder Wellen auf der Oberfläche des Werkstücks.
Richtige Radpflege:
Warten und richten Sie die Schleifscheibe regelmäßig aus, um sicherzustellen, dass sie scharf und gut ausbalanciert bleibt. Dadurch werden Vibrationen durch unebene Scheibenoberflächen reduziert.
Auswuchten und Montieren des Rades:
Stellen Sie sicher, dass die Schleifscheibe perfekt ausgewuchtet und richtig montiert ist. Jede Unwucht oder Fehlausrichtung kann Vibrationen verursachen.
Optimale Werkstückspannung:
Sichern Sie das Werkstück richtig, um Vibrationen zu minimieren. Überprüfen Sie die Einrichtung auf Fehlausrichtungen oder Lockerheit.
Einsatz optimaler Schleifflüssigkeiten:
Verwenden Sie Schleifflüssigkeit in der richtigen Menge und Art. Schleifflüssigkeiten helfen beim Kühlen, Schmieren und Entfernen von Schmutz aus dem Schleifbereich, was Reibung und Rattern verringern kann.
Maschinenzustand und -aufbau :
Eine regelmäßige Wartung der Schleifmaschine ist unerlässlich. Stellen Sie sicher, dass alle mechanischen Komponenten in gutem Zustand sind und dass die Maschineneinstellungen für den jeweiligen Schleifvorgang optimiert sind.
Mahlparameter anpassen :
Passen Sie Schnitttiefe, Vorschubgeschwindigkeit und Geschwindigkeit der Schleifscheibe je nach Material und Schleifvorgangsart an. Experimentieren Sie mit diesen Parametern, um eine Einstellung zu finden, die das Rattern minimiert.
Einsatz modernster Radtechnologien:
Erwägen Sie den Einsatz spezieller Schleifscheiben, wie beispielsweise der im Artikel erwähnten „Vitrified CBN Wheel ‚Sakura‘“, deren Struktur den Schleifwiderstand verringert und so die Entstehung von Rattern minimiert.
Techniken zur Schwingungsdämpfung:
Implementieren Sie Lösungen zur Schwingungsdämpfung in den Maschinenaufbau, beispielsweise durch die Verwendung von Antivibrationshalterungen oder -polstern unter der Maschine.
Um Rattern effektiv zu handhaben, muss man die Wechselwirkung zwischen Maschinendynamik, Werkzeugen und Werkstückeigenschaften verstehen. Durch Anpassen der Maschineneinstellungen, Verbessern der Steifigkeit und Verwenden geeigneter Werkzeuge können Hersteller das Auftreten von Rattern erheblich reduzieren, was zu einer verbesserten Produktivität und Produktqualität führt. Jede Situation kann eine einzigartige Kombination dieser Strategien erfordern, was die Bedeutung eines maßgeschneiderten Ansatzes für den CNC-Maschinenbetrieb unterstreicht.
