Design für die Spanentfernung: Praktische Tipps und Berechnungen für ein besseres Fräsen

Eine effektive Spanentfernung ist bei Fräsprozessen unerlässlich, um Effizienz, Oberflächenqualität und Langlebigkeit des Werkzeugs zu gewährleisten.

Chipbildung verstehen

Späne entstehen, wenn Material durch das Schneidwerkzeug von einem Werkstück entfernt wird. Die Form und Größe der Späne hängen von den Schneidparametern, der Werkzeuggeometrie und den Materialeigenschaften ab. Die Verwaltung der Spänebildung hilft, Probleme wie Werkzeugverstopfungen und Oberflächenfehler zu vermeiden.

Design-Tipps für eine bessere Chip-Entfernung

• Werkzeuggeometrie optimieren: Verwenden Sie Spanwinkel und Chipbrecher, um einen reibungslosen Chipfluss zu ermöglichen.
• Spannparameter anpassen: Wählen Sie geeignete Vorschubgeschwindigkeiten und Schneidgeschwindigkeiten, um überschaubare Spangrößen zu erzeugen.
• Design für die Span-Freigabe: Integrieren Sie genügend Platz und Kanäle in das Werkzeug und Werkstück, damit Chips leicht evakuiert werden können.
• Verwenden Sie Kühl- und Schmiermittel: Reduzieren Sie Hitze und Reibung, was den Chipfluss verbessern und das Anhaften verhindern kann.
• Betrachten Sie die Materialeigenschaften: Verschiedene Materialien erzeugen unterschiedliche Chiptypen; passen Sie das Design entsprechend an.

Berechnung von Chipdicke und Volumen

Die Berechnung hilft dabei, das Spanverhalten vorherzusagen und die Schneidbedingungen zu optimieren. Die Spandicke kann anhand des Verhältnisses von Vorschub pro Zahn zur Anzahl der Zähne am Werkzeug geschätzt werden. Volumenberechnungen helfen bei der Gestaltung von Evakuierungskanälen und der Auswahl geeigneter Schneidparameter.

Beispielsweise kann die Spandicke (t) wie folgt angenähert werden:

t = f / z

Dabei ist f die Anzahl der Zähne und z die Anzahl der Zähne.