Oberflächengüte verbessern, welche Frässtrategie von Vorteil?

Hallo Erstmal…



Wir haben heute ein Werkstück eingefahren, bei dem ich am Ende mit der Oberflächengüte nicht zufrieden war.



Werkstück:

Material Ck45 (1.1191), Zuschnitt 200x180x50, hochkant gespannt.

Fertigdicke ganzflächig sind dann 40mm; beidseitig 5mm bearbeitet.



Aufspannung:

 Spannung.jpg ( 29.68KB ) Anzahl der Downloads: 224



Fräser:

Seco SuperTurbo D32 Z=4, WP XOMX T350M; R0.8

CS=220m/min fz=0.12mm/U Luftkühlung



Bearbeitungsstrategie:

Schlichtaufmass 0.2mm pro Seite; Bearbeitungsrichtung von Oben nach unten



Resultat:


 Oberfl__che.jpg ( 25.72KB ) Anzahl der Downloads: 216




Wie zu sehen ist, ist die Oberflächengüte schlecht. Im oberen Drittel sind starke Vibrationsspuren zu sehen. Was habe ich für Möglichkeiten die Oberflächengüte zu verbessern? Ich möchte grundsätzlich nicht auf ein geschliffenes VHM-Werkzeug ausweichen, um solche Flächen zu Schlichten.




Ich habe mir folgendes überlegt:

Ich reduziere die Schnittgeschwindigkeit auf rund 160m/min und erhöhe gleichzeitig den Fräsvorschub auf fz=0.16mm
(das macht dann gut 1590 Umdrehungen und einen Fräsvorschub von 1020mm/min)
Zudem lasse ich mehr Schlichtaufmass; und zwar 0.5mm pro Seite.



Kann ev. eine Wendeplatte mit kleinerem Radius (R0.4 oder gar R0.2) auch ein besseres Ergebnis erzielen?
Was könnte ich sonst noch optimieren?




Ich bin dankbar für jeden „Praxis-Tipp“, der für solche Anwendungen bessere Oberflächen erzielt.
Ich habe noch wenig Erfahrungen gesammelt in der Vergangenheit mit solchen Frässtrategien.





Anmerkung:

Gespannt habe ich da mit einem Kipp 5ax.

Der hat sich eigentlich gut bewährt; besonders die Zugänglichkeit und Spannkraft ist gut.

(falls gewünscht kann ich gerne zusätzliche Infos zu diesem Spannmaterial weitergeben)





Mit freundlichen Grüßen

Mulder

Eckenradius runter Vorschub und aufmaß hoch schnittgeschwintigkeit belassen bessere schnittkraft Verteilung durch optimierte strategie du hast eine recht komische überlappung.
Würde 60% vorschlagen.

Und zum Thema. Der spanner is ne bombe. Hatte ich auch schon im Einsatz.

Generell entstehen Vibrationen beim Fräsen wenn das WKZ durch den eckenradius oder fase weggedrückt wird.

Bei scharfen Ecken passiert das weniger.

Aufmaß sollte mehr als der WKZ eckenradius sein.

Ich tu mich einfach ein Bisschen schwer damit, wenn ich mit meiner WP mit Radius 0.8mm als Schlichaufmass rund 1mm stehen lassen soll...
Hab's aber ehrlich gesagt noch nie ausprobiert!
Funktioniert das so im Alltag? Können so feine Toleranzen (auf Umschlag 0.02mm) prozess sicher eingehalten werden? Wie sieht's dann auch aus mit der Standzeit der Schlichtwerkzeuge?

Also 0,02 werden schwer. Aber Oberfläche gewinnst du.

Eine WSP machst mit zu wenig aufmaß kaputt.

@ Mulder


Sag mal an, was fährst du für Zustellungen ae und ap mit den aktuellen Schnittwerten?

Fährst du Zig-Zag oder bleibst du im Gleichlauf? - Gleichlauf wäre logischerweise vorzuziehen immer in Richtung Backe.
ae würde ich in dem Fall auf alle Fälle weniger als 50% halten um den Schnittdruck zu verkleinern und das Werkzeug am Umfang auf keinen Fall in den Gegenlauf kommen zu lassen.
Das Schlichtaufmaß am Ende würde ich auch noch reduzieren, je nach Eingriffsbreite...ansonsten sehe ich es genauso wie General -5-Achs was den Eckenradius angeht.

Ein Frage noch anbei, - hast du argen Verzug in der Platte oder hält sich das in Grenzen?

Also ich würde behaupten dass er immer im Gleichlauf Richtung Schraubtstock arbeitet. Ich würde allerdings nicht unter 50 % gehen da sonst der fräser zur Seite Weg gedrückt wird wie ich finde. Immer ein kleines bisschen mehr Überlappung als 50 %. Das hält den Fräser stabil.

Hallo zusammen,

ohne das ich jetzt das thema entfremden tu, aber ein paar Erfahrungen und genaue Bezeichnung zu dem Spanner würden mcih jetzt schon Interessieren.





Gruss Rene

Der Beitrag wurde von rainbow_mic bearbeitet: 05.11.2011, 12:17 Uhr

@Rene

Spanner ist 5ax von Kipp. Es gibt verschiedene Grössen, der hier ist 100m breit und hat Auflagehöhe von 175mm; wobei das Material auf 8mm gespannt wird. Die Spannwelle kann beliebig verlängert werden; Spannmass ist also ab 24mm nach oben offen. Verschiedene Spanneinsätze verfügbar; Spitz, Ringschneide oder flach. Wir verwenden nur Ringschneide, die schneidet sich etwas ins Material rein, und hält so formschlüssig. Jedoch zum Spannen kein Vorprägen nötig (wie das z.B. bei Lang nötig ist); ist für mich auch ein Vorteil.

Falls gewünscht kann ich dir den PDF-Flyer zukommen lassen.
(hab den nur im Geschäft, ab Montag möglich....)

mfg
Mulder

@CNCFanatiker

General-5Achs hat ein gutes Auge; Fräsrichtung bei meinem Teil war Einwegzyklus von oben nach unten. Bin mir jetzt aber nicht mehr sicher, ob ich rechts oder links beim Teil angefangen habe; also Gleichlauf oder Gegenlauf gefräst habe. Meine Bahnüberlappung war sicher grösser als 50% des Fräser-D; schätze mal so 25 bis 30mm bei einem Fräser D32.

Wenn du schreibst du würdest weniger Schlichtaufmass lassen; beziehst du dich da auf die 0.2mm die ich gefräst habe?

Dein konkreter Vorschlag für meine Situation wäre also: ae=12-15mm; ap=0.1mm
Und die Schnittgeschwindigkeiten / Vorschub?


mfg Mulder

Hallo,
du könntest auch probieren, bei deinem MK jede zweite platte rauszunehmen. Mach ich auch ganz gerne. Hohe Überlappung, niedrige vc und hohen Vorschub.

Gruß IK

Hallo Mulder,


Nein ich beziehe mich auf die 0,5 die du oben als Überlegung angegeben hast:
Sind es nun 0,5 oder 0.2? ... würde als Schlichtspan selbst in Richtung 0,2 tendieren um eine bessere Oberfläche rauszuschlagen was ja deine anfängliche Frage war, vorausgesetzt die Schwingungen sind dann beim Schruppen schon soweit ausgeräumt dass du die Rattermarken damit rausbekommst.


Nein... lol das wäre ja quark.
Ich fragte oben ja schon oben nach deinen Zustellungen (ap/ae)...Bei einer Rohteildicke von 50mm und nem Fertigmaß von 40mm also 5mm pro Seite... zum Schruppen würde ich die 5mm in 2 Zustellungen aufteilen... bzw. wenn dein Werkzeug es verkraftet und bei der Aufspannung ruhig läuft auch gern in einer Zustellung mit 0.2 Schlichtaufmaß.
Was ich meine ist Schruppen und Schlichten unterschiedliche ae/ap - beim Schlichten also gerne ae=90%
Schruppen: ae=40-45%; ap=2,4/4.8 - würde ich zumindest in diesem eher suboptimalen Fall so halten
Schlichten: ae=90%; ap=0.2

"Konkrete" Schnittwerte zu nennen ist bei der Flatteraufspannung eher ein Problem solange man nicht selbst dran steht oder genau die gleiche Spannsituation mit gleichem Werkzeug schon durch hatte. - Taste dich über die unteren Herstellerwerte aus dem Katalog heran, - anders würde ich in dem Fall auch nicht ranngehen...
 Mulder01.jpg ( 155.97KB ) Anzahl der Downloads: 65

Betrifft die 0,02mm dieses Teil?
Dann würde ich auf jedenfall zu einem VHM Werkzeug greifen mit ca. 50% Überlappung.

Hallo,
ich kenne das Spannsystem nicht im Detail. Mich als "Spanner" würde mal das Spannsystem interessieren - auf Messen habe ich das Teil schon mal gesehen! Du sprachst was von einem Flyer....stell Ihn doch mal rein....

Gruß Achim

www.schenke-gmbh.de/

hierher kommt der spanner.

ich habe schon damit gearbeitet. der spanner ist super wenn er erst mal arbeitet und man weiß wie er funktioniert. die ersten paar ,aö einstellen ist er auf deutsch gesagt en sch....... das hat uns damals sogar der chef der firma schenke gesagt der uns das gerät vorgestelt hat. er meinte aber auch. wenn man weiß wie er funktioniert rüstet man fast schneller als mit herkömmlichen spannern. ausgenommen speziellen systemspannern wie hainbuch.

ich habe die firma nicht lange nach kauf des spanners verlassen und arbeite jetzt nicht mehr damit von daher ist das alles was ich sagen kann.



Der Beitrag wurde von General-5Achs bearbeitet: 07.11.2011, 08:10 Uhr

Hallo General,
wie ist die "bewegliche Backe aufgehängt"? Ist der untere Drehpunkt "elastisch" oder ein drehbarer Lagerpukt. Aussehen tut es nach "elastisch" ???

Gruß Achim

Richtig der Steg wird verformt. Ich glaube der maximale spannweite der überbrückst ist von bis teillänge ist 4mm dann muss die bewegliche Backe verschoben werden. Geht aber alles Ruck zuck.

....dann sehe ich das so, dass die Spannsteifigkeit an einem mehr oder weniger ealstischen Punkt auf genommen wird! Stellt sich die Frage, wie sich das verbessern lässt.
Korrigiert mich - ich mache mal die Spannkinematik "frei": die Spindel ist der Punkt an dem die Spannkraft eingeleitet wird, das Werkstück nimmt die Kraft auf und über den Drehpunkt/Krafteinleitungspunkt der Spindel wird die Kraft auf den elastischen Steg weiter geleitet und aufgenomment!? Hier wird also die Spannkraft gegen gehalten! Sollte ich mich irren, unbedingt posten!

Hallo Mulder, kannst du die bewegliche Backe mit 2 zusätzlichen verstellbaren Faulenzern "verspannen"? Oder am einfachsten zum testen mal unter die Backe rechts und links unter die "Schulter" 2x M16 Schraube/Mutter drunter spannen - dann hättest du grundsätzlich mal eine zusätzlichen Krafteinleitungspunkt, der einen relativ kurzen Hebel aufweist.

Gruß Achim

die bewegliche backe ist schwingend elatisch gelagert und die dünne steg unten ist lediglich der DREHPUNKT ein gegenhalten in dem sinne gibt es nicht.

die spannkraft entsteht an der spindel.
system ist komplett mechanisch und ohne alles weitere mit einem schlüssel 19 und 13 wenn ich es nocht recht weiß montierbar und rüstbar.
die backen mit schrauben oder faulenzern zu unterbauen bringt nichts da der weg den die bewegliche backe macht nur begrenzt ist.

in mulders fall zb ist es rein ein fertigungsproblem würde ich sagen die spannung ist meiner meinung nach richtig.

Hallo General,
grundsätzlich muß, damit ein Kräftegleichgewicht entsteht, eine Kraft die irgendwo eingeleitet wird auch woanders wieder aufgenommen werden. Im Falle des Schenke-Spanners glaube ich nicht, dass die Spindel die Kraft auf nimmt!? Diese Spindel müsste die volle Biegekraft bis 40kN aufnehmen müssen und dass ohne jegliche Führung - das geht meiner Meinung nach nicht! Der Biegepunkt muss die Kraft auf nehmen, sonst entsteht kein Kräftegleichgewicht!

Der Versuch mit unterstützenden Schrauben/Faulenzer bringt meiner Meinung nach Spannkraftzuwachs und kann relativ schnell und einfach umgesetzt werden.

Vielleicht ist es kein Spannproblem - vielleicht aber doch


Gruß Achim

die spindel wird nur eingehängt. aber jetzt verstehe ich auch was du meinst.

@Rene und alle anderen Interessierten:

Ich habe hier mal den Link zum PDF meines Spanners:
www.kipp.com/cms_download/kipp/de/pdf/BS_Katalog_2011_D.pdf

mfg
Mulder

So, jetzt hab ich mir auch noch die anderen Beiträge durchgelesen...

Hmmm, also mit dem Begriff "Faulenzer" kann ich rein gar nichts anfangen.
(... liegt vielleicht daran, dass ich Schweizer bin, und wir dank dem Franken keine Zeit mehr haben zum Faulenzen...!!! ;-)
Nein, Spass bei Seite. Keine Ahnung was das sein soll...

Ich vermute aber, dass meine schlechte Oberflächengüte nicht unbedingt von der Spannung her kommt.
Das ist immerhin 200mm hoch gespannt; bei einer Breite von 50mm. (es ist immer noch eine Fräsmaschine; und kein Zauberkasten).
Die ersten 150mm sind auch O.K., einfach die oberen 50mm sind schlecht.

Ich habe einfach mein Standard-Schlichten für diese Bearbeitung eingesetzt, und das passt halt hier nicht optimal.
Darum suche ich eine optimalere Lösung.
Ich habe noch eine geschliffene WP gefunden, welche auf diesen Fräser passt. Eigentlich eine Alu-WP; aber auch mit R0.8. Vielleicht kann aber diese WP hier auch bessere Ergebnisse liefern...

Ein geschliffenes VHM-Werkzeug möchte ich eher nicht einsetzen, um grosse Flächen zu Schlichten. Wenn der Zahn vorne hin ist, wird das WZ von den Maschienoperateuren oft einfach gewechselt. Da explodieren die Kosten...
(... und die Sache mit dem Franken habe ich schon zu Beginn erwähnt...)


Aber nochmals besten Dank für jeden Tipp; zum Teil sehr interessant...
mfg Mulder

Ohh Sorry.

Hainbuch und ich sind Schwaben. Ein Faulenzer ist ein unterstellbock zum Pratzen.

Messerkopf mit Alu Platten muss nicht sein. Was du machen kannst aber Wkz kostet ist ein Planmesserkopf mit sagen wir S2500 und F1500 bei einer Zustellung von 0,25-0,5mm in Z und dann volle Segel gekühlt.

Habe ich auch schon gemacht. Geht aber ins Geld.

Aufplättchen würden auch gehen.

Hallo,

Nun 200mm hoch und 50mm breit ist wirklich schon "schwingfreudig" zumal ja "nur" unten gepannt wird.
Ich denke mal das die Oberfläche ob Gleich-oder Gegenlauf immer nicht so ideal wird wie Du sie Dir wünscht.
Eine Möglickeit wäre zu versuchen, das Teil nicht "nur unten" zu Spannen wie eine Rippe, sondern wenn möglich über die ganze Seitenlänge wie bein vertikal Fräsen? Wenn das nicht möglich ist evtl. falls vorhanden Vakuumspannplatte.
Wobei, wenn Du seitlich spannst wirst mit Sicherheit am schnellsten sein.

Schöne Grüße