Perfekte Oberflächen und hochglanz Flächen fräsen?

Guten Tag zusammen,

Da ich eigentlich schon länger in diesem Forum angemeldet bin und von früher weis das hier sehr viele gute Fachleute herumgeistern dachte ich mir ich frage hier mal nach eurer Meinung

Also es geht um folgendes ich arbeite im Werkzeug- und Formenbau als CAM Programmierer/CNC-Fräser und wir machen Hauptsächlich Spritzgusswerkzeuge für verschiedenste Deckel.

Mein "Problem" jetzt ist wir fräsen sehr häufig Dichtflächen in verschiedenen ausführungen (Konisch, Oval etc..) oder Formkonturen wie mans ausm Werkzeugbau kennt, und wir wollen jetzt ein perfektes Ergebnis erziehlen was Oberfläche und logischerweise Genauigkeit angeht.
Ich habe schon gesehen das manche wirklich hochglanzpolierte Flächen gefräst haben und da wollen wir jetzt auch hin.
Bei den Dichtflächen müssen die Flächen jetzt nicht hochglanzpoliert sein aber es wäre natürlich schön wenn wir die Formkonturen perfekt schaffendamit wir den Polierer uns ersparen können

Hauptsächlich verwenden wir Kugel (D12-D0,3) oder Torische Werkzeuge (D7,8-D12 R0,2-R2) zum Hartfräsen was auch gut funktioniert aber von der spiegelglatten Oberfläche sind wir noch ein wenig weit weg.
Material ist zu 95% 1.2343 (54HRC oder selten mehr) die anderen 10% sind sachen wie z.B M340 oder M390 etc.
Was ich dazu sagen muss ist das wir oft durch Lasern aufgebaute Formgeometrien haben um konturnahe Kühlung zu gewährleisten.
Wir haben bisher die Erfahrung gemacht das dieses Laser aufgebaute Material ein bisschen anderst verhält von der Oberfläche wie ein normal gehärteter Bauteil, die wird oft mal so milchig??

Natürlich wie mans kennt wollen wir das ganze auch recht wirtschaftlich rüber bringen und auch ein wenig auf Laufzeiten und Standzeiten der Werkzeuge achten.
Ich habe schon mal von FRANKEN die Kreissegment Fräser gesehen allerdings leider noch nicht ausprobiert hat jemand damit vieleicht die ein oder andere Erfahrung damit gemacht?
Wir haben eigentlich alle Mittel zur Verfügung und wären auch offen dafür um neue Werkzeuge auszuprobieren.

Folgende Maschinen sind da um das ganze zu testen:

DMC105V 5-Achs Fräsmaschine (18000 Spindel)
Exeron HSC600 Fräsmaschine (42000 Spindel und MMS)
und eine Hermle C42U (18000 Spindel)
CAM System Cimatron E12

Ich denke die sollten schon mal ne gute Grundvoraussetzung sein um das her zu bekommen

Vielen Dank im Voraus ich freu mich auf euer Feedback

schönen Abend

Tim

Der Beitrag wurde von Tim18 bearbeitet: 03.09.2015, 16:56 Uhr

Hi

eins muß ich gleich vorneweg sagen, mit den CAM Sachen habe ich nichts am HUT. Habe aber unseren Gesenkbauern schon öfters mal über die Schulter geschaut, ist ja auch interessant.

Maschinen sind verschiedene Typen von Hermle. Wie du schon sagst es wird alles gefräst, und es sieht wie poliert aus.
Strategien so wie sie aus dem CAM kommen, schruppen, vorschlichten, schlichten, dann hart machen, und dann die Politur.

Werkzeuge vom Typ ( Bauart ) sind ähnlich bis gleich die Ihr verwendet. Hersteller reichen von Satorius, über welche die von / mit DEPO in die Firma gekommen sind ( Wie auch immer ), bis hin zu Hoffamnn und SECO.

Was allerdings der Unterschied ist, für die "Politur" wird eine pneumatische Drehzahl-Verlängerung bis 120.000 U/min verwendet.
Hat zwar nicht viel Power, aber für die letzten zehntel bis hunderstel reicht es alle mal.

MfG
Andy

Hallo Andy,

Vielen Dank für deine Antwort erstmal!

Ok das hört sich interessant an aber wie funktioniert das genau?
Sind das normale Fräsmaschinen wie unsere die nachgerüstet werden oder wie geht das mit der pneumatischen Drehzahlverlängerung?
Wäre cool wenn du mir noch ein paar Informationen oder eventuell einen Kontakt dazu geben könntest der mir da weiterhelfen kann

Danke dir!

schöne Grüße aus Österreich

Tim

Hab diese Woche erst hier in der IndustryArena "Werbung" gesehen von BIG-Kaiser der genau das anbietet.
Schaust mal dort....

Ich hab auch schon davon gehört aber noch nie im Einsatz gesehen...

Hallo , na dann los.
Du hast doch alles was du brauchst.
Maschinen sind ok.
Cam sollte das auch können.
Dann leg doch einfach los.
Oder wo hängt es?
Toleranzen CAM?.
Drehzahlen / Vorschub?
Oder Strategiewahl?
Drehzahlmässig sollte mit 18000 bis D 1,0 mm noch gut funktionieren, aber du kannst ja bis 42000 !
Schnellaufspindel habe ich auch, hatte mit einer Pneumatischen angefangen, musste ich aber Umtauschen gegen eine Elektrische , Hersteller REXIM. Pneumatisch ist nicht so gut, da schlechte Drehzahlreglung, Bohren mit 0,3 ging da nicht da normale Länge schon Bohrer abgerissen sind wenn die Spindel mit Vollgas anläuft, mit der elektronischen geht das in 1000er schritten.
mfG macmaddog

Hallo!

bei der Maschinenauswahl unbedingt an die Spindel denken wegen exaktem Runlauf. Rundlauffehler der Spindel zeichnet sich eins zu eins am Teil ab. Hitachi hatte vor Jahren solche "Polierfräser" im Sortiment,

Gruß aus Bayern!

Hallo macmaddog,

Danke für deine Hilfe erstmal.
Also folgendes Beispiel:

Wir fräsen den Bauteil aus meinem Anhang Hart (54 HRC/1.2343) im oberen Bereich ist der Bauteil durch Lasern aufgebaut also sollte ca die gleiche Härte haben.

1.) Die Obere Fläche wird leicht aus dem Zentrum angestellt mit einem D6 Kugelfräsen auf zug gefräst (10Grad anstellung/fräswinkel 45Grad, gleich + gegenlauf gemischt) da sie eine leicht Wölbung hat.

2.)Die Fläche unter der Roten bis zur Kante ist fast Zylindrisch (1°) wird mit einem Tours D10 R0,3 fräser helikal nach unten gefräst.
Den R0,3 benötigen wir wegen der kleinen Entformungsschräge unten wir dürfen da leider nicht größer gehen.

3.)Und zu letzt kommt der flache Konus unten den fräsen wir ebenfalls mit einem Torus Fräser helikal allerdings D12 mit R1

Fräser sind alle von Franken:

Kugel D6 hat 4 schneiden und läuft mit Drehzahl 7427 Vorschub 1069 ae=0,06
Torus D10 R0,3 hat 6 schneiden und läuft mit Drehzahl: 5092 Vorschub 1100 ap=0,15
Torus D12 R1 hat 8 schneiden und läuft mit Drehzahl: 4244 Vorschub 1200 Tiefenzustellung und Seitenzustellung errechnet sich im CAM durch die angabe der Rauheit (0,002)

Bei den Drehzahlen,Vorschüben und Zustellungen habe ich schon ein bisschen rumprobiert dh. Drehzahl so +/- 500 Vorschub runter mal um ein paar 100 oder rauf und zustellungen auch mal um ein paar hundertstell runter.


Alle Werkzeuge laufen mit Luft, wir haben auch schon Minimalmengenschmierung ausprobiert ist auch ein bisschen besser geworden aber noch weit weg von poliert
Die Werkzeuge werden nur zum schlichten eingesetzt es werden mit den selben Werkzeugen (nur von der Bauart die selbe nicht genau das selbe) auf 0,05 vorgeschlichtet.

Toleranzen liegen alle zwischen 0,001 und max 0,01ich habe auch hier schon ein bisschen gespielt und den Tolaranz Zyklus der Maschine auf Oberflächen optimieren gestellt.

So was muss ich ändern um polierte Flächen zu erhalten oder annähernd poliert?
Strategien ändern, Schnittdaten, Werkzeuge, Zustellungen?

Ich hoffe du kannst mir ein bisschen helfen

Vielen Dank!

Schönen Grüße Tim

Hier auch nochmal ein Link zu den Luftspindeln:
(http://www.airturbinetools.com/catalogs/german_cat.html)
Elektro:
(http://rexim.de/produkte/schleifen-und-polieren/elektrische-einbauspindeln/)

mfG macmaddog

Hi
Die Schnelllaufspindel oder Drehzahlverlängerung sieht aus wie eine ganz normale WZ Aufnahme. Hat aber vorne eine Präzisionsspannzangen Aufnahme. Ähnlich ER08 /11. Wird ganz normal über den Wechsler in die Spindel geholt. Dann gehst je nach Bauart mit Drehmomentstütze und darin enthaltener Pneuübergabe los. Oder mit geklemnter Spindel und Luftschlauch zum händischen Anstecken. Ist aber wirklich nur zum Schlichtfräsen geeignet. Leistung liegt so bei 250-400 Watt. Und wirklich nur die Spannzangen des Herstellers mit den vorgesehenen Drehmomenten verwenden.
Die Teile überleben solche Misshandlungen meist nicht oder nur kurz.
Wichtig wäre noch das die Spindel niemals senkrecht zum Material steht. Da wäre dann bei dünnen Werkzeugen gleich einem Bohrer die Schnittgeschwindigkeit Null. Also immer schön in Bewegung bleiben.

Mfg
Andy

Hi
Die Schnelllaufspindel oder Drehzahlverlängerung sieht aus wie eine ganz normale WZ Aufnahme. Hat aber vorne eine Präzisionsspannzangen Aufnahme. Ähnlich ER08 /11. Wird ganz normal über den Wechsler in die Spindel geholt. Dann gehst je nach Bauart mit Drehmomentstütze und darin enthaltener Pneuübergabe los. Oder mit geklemnter Spindel und Luftschlauch zum händischen Anstecken. Ist aber wirklich nur zum Schlichtfräsen geeignet. Leistung liegt so bei 250-400 Watt. Und wirklich nur die Spannzangen des Herstellers mit den vorgesehenen Drehmomenten verwenden.
Die Teile überleben solche Misshandlungen meist nicht oder nur kurz.
Wichtig wäre noch das die Spindel niemals senkrecht zum Material steht. Da wäre dann bei dünnen Werkzeugen gleich einem Bohrer die Schnittgeschwindigkeit Null. Also immer schön in Bewegung bleiben.

Mfg
Andy

Hallo Leute,

Hoffe ihr hattet ein erholsames Wochenende!
Danke für eure umfangreichen Tipps erstmals, wir sind uns am überlegen ob wir mal diese Aufnahmen ausprobieren und schauen was wir damit an Oberflächenqualität erreichen können!
So eine Frage hab ich aber noch und zwar haben wir häufig tiefe und enge Kavitäten bei denen zwingend simultan gefräst werden muss.
Wie gut funktioniert das mit diesen Aufnahmen simultan zu bearebeiten hat jemand schon Erfahrungen damit gemacht?
Ich denke das jedes wechseln des Anstellwinkels sich auf der Oberfläche abbilden wird oder täusche ich mich?

schöne Grüße

Tim

Der Beitrag wurde von Tim18 bearbeitet: 07.09.2015, 15:06 Uhr

Hi

hatte ich dir Versucht schon erklären... Wenn du mit einem Kugelfräser senkrecht auf einer Oberfläche dich entlang bewegst ist am Tiefsten Punkt des Werkzeuges / Schneide die Schnittgeschwindigkeit gleich NULL. Nur wo der höher liegende Radiusteil im Werkstück ist wird wirklich Zerspant, alles andere wird nur weggequetscht, oder geschoben. Und das macht dann die schlechtere Oberfläche. Also musst du die Spindel immer einen Winkel zu Oberfläche anstellen, das hängt von deiner Schnittiefe ab, aber mit CAM sollte das kein Problem sein.
Also muss rein theoretisch je nach Zugänglichkeit - möglicher Anstellwinkel in engen tiefen Taschen, das Schlichtaufmaß passen. Somit muss sich aus der Kombination Aufmaß und Anstellwinkel nicht zwangsläufig eine signifikante Verschlechterung der Oberfläche ergeben.
mfg
Andy

Hallo Tim , Andy hat es schon erwähnt.
Bei Kugelfräsern quer zur Fräsrichtung kippe ich 10rGad an, also seitlich.

mfG macmaddog