Chatter in Machining: Alles, was Sie wissen sollten

Bei der Bearbeitung von Werkstücken für die Fertigung treten häufig Vibrationen und Rattergeräusche auf, die eine Reihe von Problemen verursachen. Wenn es darum geht, mit dem Problem des Ratterns bei der Bearbeitung umzugehen, gibt es einige wesentliche Dinge, die Sie wissen müssen.

Im folgenden Leitfaden werden die verschiedenen Arten von Geplapper vorgestellt und wie Sie sie vermeiden können. Also, lesen Sie weiter.

Was ist Raten bei der Bearbeitung?

Unter Rattern bei der Bearbeitung versteht man die Vibrationen, die beim Schneiden und Bohren der Teile auftreten. Dieses Rattern ist auf das Ungleichgewicht zwischen dem Werkstück und dem Werkzeug zurückzuführen. Die Vibration beginnt, wenn sich das Schneidwerkzeug und das Werkstück gegeneinander bewegen. Dies führt dazu, dass das Werkzeug eine Schnittlast auf das Werkstück ausübt.

Rütteln bei der maschinellen Bearbeitung ist auf das Fehlen einer geeigneten Konstruktion für die Fertigung zurückzuführen, wodurch Lärm und eine wellenförmige Struktur auf der Oberfläche der Teile entstehen. Es gibt zwei Formen von Rütteln: Resonanzschwingungen und nicht-resonante Schwingungen.

Nicht-resonante Schwingungen entstehen durch ungleichmäßige Abnutzung der Werkzeuge und werden durch den gesamten Bearbeitungszyklus hindurch durch mechanische Ursachen verursacht. Resonanzschwingungen hingegen treten in bestimmten Phasen der Werkzeugbahn auf, z. B. in den konkaven Ecken während der Bearbeitung.

Arten von Rütteln in der Zerspanung

Bei der Bearbeitung gibt es zwei Arten von Ratterern, die im Folgenden beschrieben werden.

Werkzeug-Rattern

CNC-Fräsen Fräser erzeugen beim Schneiden starke Vibrationen, die zunächst das Werkstück beschneiden und dann die Vibrationen auf das Werkstück übertragen. Dadurch beginnen Werkzeug und Werkstück zu rutschen und verursachen Rattererscheinungen, die immer weiter zunehmen.

Rütteln am Werkstück

Das Rütteln des Werkstücks kommt meist daher, dass das Werkstück nicht richtig auf dem Arbeitstisch der Maschine befestigt ist. Dadurch entstehen Schwingungen, und die dünne Wand des Werkstücks beginnt zu vibrieren; diese Schwingungen werden dann auf das Schneidwerkzeug übertragen.

Bestimmte Ratter lassen sich nicht vermeiden, und wenn die Vibration während der Bearbeitung mehr als 100µm beträgt, kann das Werkstück Kratzer aufweisen.

Wie man Rattermarken bei der Bearbeitung erkennt

Die Muster der Rattermarken sind in Form eines wellenförmigen Aussehens vorhanden, und es gibt einige andere Merkmale, durch die Rattermarken identifiziert werden können. Einige davon sind im Folgenden aufgeführt:

• Rattermarken haben ein gleichmäßiges Muster, das sie von anderen Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche unterscheiden hilft.
• Die Rattermarken sind ebenfalls in die Richtung ausgerichtet, die mit der Werkzeugbahn übereinstimmt oder senkrecht zu ihr steht.
• Diese Rattermarken sind unterschiedlich tief; manchmal sind sie zu flach, manchmal so tief, dass sie die Funktionalität des Teils beeinträchtigen.
• Die einzelnen Rattermarken haben einen Abstand. Wenn die Abstände eng sind, deutet dies auf hochfrequente Schwingungen hin, während große Abstände auf niederfrequente Schwingungen hindeuten.
• Auf einer Fläche zwischen den Rattermarken sind Anzeichen von Brünierung zu erkennen, die darauf hindeuten, dass das Werkzeug sich selbst gerieben haben muss, anstatt zu schneiden.

Was sind die Auswirkungen von Rütteln bei der maschinellen Bearbeitung?

Das Rütteln bei der Bearbeitung hat einige Konsequenzen, die berücksichtigt werden müssen, und zwar

• Durch die ständigen Vibrationen wird die Lebensdauer des Werkzeugs beeinträchtigt. Sie verursachen einen Rütteleffekt, der dazu führt, dass das Schneidwerkzeug stumpf wird und die Qualität der Oberfläche der damit geschnittenen Teile beeinträchtigt.
• Das Rütteln bei der Bearbeitung verursacht Vibrationen, und die Lebensdauer der Maschine wird ebenfalls beeinträchtigt; die Maschine nutzt sich schneller ab, und damit auch ihre Teile wie die Spindeln.
• Rattern bei der Bearbeitung beeinträchtigt das Aussehen der Bauteile und wirkt sich sogar auf ihre Toleranzen aus, wenn sie rauen Bedingungen ausgesetzt sind. Die Oberfläche der Bauteile ist schlecht und rau.
• Das Rattern der Schneidwerkzeuge während der CNC-Bearbeitung führt zu einer verminderten Maßhaltigkeit. Die Bahn wird dann entweder zu lang oder zu kurz oder manchmal zu locker oder zu eng.

Wie vermeidet oder reduziert man Ratterer bei der Bearbeitung?

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, das Rütteln bei der Bearbeitung zu reduzieren, einige davon sind die folgenden:

Optimieren der Maschinenkonfiguration

Sie können die Konfiguration der Spindel optimieren, um das Rütteln zu verringern. Manchmal ist auch die Spindeldrehzahl ein Grund dafür, und Sie können eine fortschrittliche CAM-Software verwenden, mit der Sie die Drehzahl gleichmäßig variieren können.

Angemessene Arbeitshaltung sicherstellen

Die Werkzeuge der Maschine, die gut ausgewuchtet sind, bieten eine bessere Einstellung. Es gibt mehrere Faktoren, wie Fixierung und ungenaue Positionen, die das Rattern in CNC-Maschinen verursachen. Daher sollte der Werkzeughalter starr sein, damit die Qualität der Oberfläche der Teile nicht beeinträchtigt wird.

Außerdem sollten Sie bei der Verwendung von Vorrichtungen zum Einspannen der Teile darauf achten, dass Sie bei dünnen Werkstücken nicht nur eine Seite einspannen. Werden dünnere Teile nur auf einer Seite eingespannt, ist die Gefahr des Ratterns groß.

Wählen Sie das richtige Schneidwerkzeug

Wenn das ausgewählte Schneidwerkzeug genau ist, werden die Vibrationen während der Bearbeitung reduziert. Einige Werkzeuge vibrieren sehr stark, daher ist es wichtig, das Werkzeug auf der Grundlage der Beschichtung, der Geometrie des Bauteils und des Seitenverhältnisses des Werkzeugs auszuwählen.

Einstellung und Wartung der CNC-Maschine

CNC-Maschinen sollten auf einem Betonboden aufgestellt werden, der keine Verformungen oder Risse aufweist. Die Anordnung der Maschine spielt eine wichtige Rolle beim Rattern während der Bearbeitung. Wenn der Boden beschädigt ist, können der Fluss und das Zittern in der Maschine zunehmen. CNC-Bearbeitung. Daher sollten zum Einstellen der Maschine Verankerungen verwendet werden.

DEK hilft bei der Bereitstellung effektiver Bearbeitungslösungen

Die Oberflächenqualität der Bauteile ist wichtig, da sie in vielen Fällen die Funktionalität und Leistung der Teile beeinflusst. Daher können Sie sich an uns wenden DEKWir bieten qualitativ hochwertige Teile an, die ohne Rütteln während der Bearbeitung hergestellt werden. Wenden Sie sich also an uns und lassen Sie die Teile mit Präzision und hoher Toleranz fertigen.

Schlussfolgerung

Das Thema Rattermarken in der Zerspanung ist sehr heikel, weil diese Spuren viele Auswirkungen auf die gefertigten Teile haben. Daher ist es wichtig, sie zu vermeiden und die Qualität der Teile zu verbessern. Nach der Lektüre dieses Leitfadens wissen Sie jetzt vielleicht alles über Rattermarken und wie man sie vermeiden kann.