Stellen Sie sich vor, Sie schneiden mit der Präzision und Geschwindigkeit eines Lasers durch Metall. Das Hochgeschwindigkeitsschneiden, eine hochmoderne Bearbeitungstechnologie, erreicht genau das. Dieser Artikel befasst sich mit dem Hochgeschwindigkeitsschneiden und beschreibt seine Effizienz, Präzision und Anwendungen in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt und der Automobilindustrie. Entdecken Sie, wie diese Technologie Fertigungsprozesse verbessert, den Energieverbrauch senkt und hochwertige Oberflächen gewährleistet und damit die moderne Produktion verändert.
Die spanabhebende Bearbeitung ist nach wie vor die wichtigste Methode der mechanischen Bearbeitung und spielt eine wichtige Rolle in der mechanischen Fertigung.
Mit dem Fortschritt in der Fertigungstechnik machte die Zerspanungstechnik gegen Ende des 20. Jahrhunderts erhebliche Fortschritte und läutete eine neue Ära ein, die durch die Entwicklung des Hochgeschwindigkeitsschneidens, die Schaffung neuer Schneidverfahren und -methoden sowie die Bereitstellung umfassender Technologiepakete gekennzeichnet war.
Das Hochgeschwindigkeitsschneiden, eine sich rasch entwickelnde fortschrittliche Fertigungstechnologie mit verbesserter Verarbeitungseffizienz und -qualität, findet heute bei immer mehr Technikern in industriell entwickelten Ländern zunehmende Anerkennung und Aufmerksamkeit.
Hochgeschwindigkeitsbearbeitung ist ein relativer Begriff und es gibt keine einheitliche Definition. Im Allgemeinen wird sie als moderne Bearbeitungstechnologie betrachtet, bei der Werkzeuge aus superhartem Material eingesetzt werden, um die Schnittgeschwindigkeit und den Vorschub stark zu erhöhen und so die Materialabtragsrate, die Bearbeitungsgenauigkeit und die Oberflächenqualität zu verbessern. Das Wesentliche der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung liegt in der Geschwindigkeit und der Genauigkeit.
Aufgrund der Vielfalt der Werkzeug- und Werkstückwerkstoffe sowie der Bearbeitungstechnologien ist es schwierig, den Geschwindigkeitsbereich für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung eindeutig zu definieren. Derzeit wird allgemein von Hochgeschwindigkeitsbearbeitung gesprochen, wenn die Spindeldrehzahl über 10.000 m/min oder das 5-10-fache der normalen Schnittgeschwindigkeit beträgt.
Bei der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung wird nicht nur die Schnittgeschwindigkeit deutlich erhöht, sondern auch die Geschwindigkeit der Werkzeugmaschinentransportkomponenten ist viel höher als bei der konventionellen Zerspanung, wodurch nicht nur die Schnittzeit eingespart, sondern auch die Zeit für die Nebenbearbeitung drastisch reduziert wird.
Zu den Merkmalen des Hochgeschwindigkeitsschneidens gehören:
Mit zunehmender Automatisierung wurden die Hilfs- und Leerlaufzeiten stark reduziert, und die effektive Schnittzeit macht den größten Teil der Bearbeitungszeit des Werkstücks aus. Die Schnittzeit hängt von der Vorschubgeschwindigkeit und der Vorschubgröße ab. Obwohl die Schnitttiefe beim Hochgeschwindigkeitsfräsen geringer ist, führen die hohe Spindeldrehzahl und der schnelle Vorschub zu einer höheren Zerspanungsleistung pro Zeiteinheit, was natürlich die Bearbeitungseffizienz erhöht.
Hochgeschwindigkeitsschneiden hat eine hohe Materialabtragsrate und reduziert dementsprechend die Schnittkräfte. Bei gleichen Schnittschichtparametern ist die Schnittkraft beim Hochgeschwindigkeitsschneiden gering, was zu einer minimalen Kraftverformung des Werkstücks während des Schneidens führt, was zur Gewährleistung der Bearbeitungsgenauigkeit beiträgt.
3) Hohe verarbeitete Oberflächenqualität.
Bei der Hochgeschwindigkeitszerspanung ist die Zerspanungskraft gering, die Amplitudenschwankungen sind minimal, und die Erregungsfrequenz der Spindel ist weit von der Eigenfrequenz des Zerspanungssystems entfernt, so dass Vibrationen nicht so leicht erzeugt werden.
Beim Hochgeschwindigkeitsschneiden steigt das Zerspanungsvolumen pro Leistungseinheit erheblich. Aufgrund des hohen Zerspanungsvolumens, des geringen Energieverbrauchs und der kurzen Bearbeitungszeit wird der Nutzungsgrad von Energie und Ausrüstung verbessert.
Gegenwärtig wird die Hochgeschwindigkeitsbearbeitungstechnologie vor allem in der Luft- und Raumfahrtindustrie, der Automobilindustrie, der Formenbauindustrie und bei der Bearbeitung komplexer Oberflächen und schwer zu bearbeitender Materialien eingesetzt. Die Hochgeschwindigkeits-Zerspanungstechnologie wird vor allem in der Luft- und Raumfahrtindustrie eingesetzt, wo Flugzeugteile in der Regel als Ganzes gefertigt werden und ein sehr hohes Zerspanungsvolumen (im Allgemeinen über 70%) aufweisen.
In der Automobilindustrie hat sich die Produktion allmählich von der Massenproduktion zu einer diversifizierten Serienproduktion entwickelt, um den individuellen Anforderungen des Marktes gerecht zu werden.
Wenn im Formenbau Hochgeschwindigkeitsverfahren mit hohem Vorschub und geringer Schnitttiefe eingesetzt werden, kann bei der Bearbeitung von Formhohlräumen aus gehärtetem Stahl eine bessere Oberflächenqualität erzielt werden, wodurch die Notwendigkeit des Erodierens und Schleifens verringert oder sogar beseitigt wird, was erhebliche Vorteile bei der Verringerung der Vorbereitungszeit, der Verkürzung des Prozessablaufs und der Reduzierung der Bearbeitungszeit bietet.
Als Gründer von MachineMFG habe ich mehr als ein Jahrzehnt meiner Karriere der metallverarbeitenden Industrie gewidmet. Meine umfangreiche Erfahrung hat es mir ermöglicht, ein Experte auf den Gebieten der Blechverarbeitung, der maschinellen Bearbeitung, des Maschinenbaus und der Werkzeugmaschinen für Metalle zu werden. Ich denke, lese und schreibe ständig über diese Themen und bin stets bestrebt, in meinem Bereich an vorderster Front zu bleiben. Lassen Sie mein Wissen und meine Erfahrung zu einem Gewinn für Ihr Unternehmen werden.
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