Hinterschnitt-Bearbeitung: Verfahren, Arten, Anwendungen und Tipps
Das Bearbeitungsverfahren ist in der Lage, Bauteile mit vielfältigen Merkmalen herzustellen. So wichtig die Merkmale auf der Oberfläche der Teile sind, so wichtig sind auch die Merkmale in Form von Hohlräumen und Konturen.
Um diese Hinterschneidungen und Hohlräume zu erreichen, wird die Hinterschnittbearbeitung eingesetzt. Wenn Sie für Ihre Projekte mehr darüber erfahren möchten, lesen Sie den folgenden Leitfaden.
Was ist Hinterschnitt-Bearbeitung?
Bei der Hinterschnittbearbeitung werden Oberflächen der Teile erzeugt, die mit herkömmlichen Bearbeitungswerkzeugen nicht erreicht werden können. Die Standardwerkzeuge können keine Konturen und Hohlräume erzeugen, da sie über Kopf nicht zugänglich sind.
Die Experten für die spanabhebende Bearbeitung verwenden präzise Werkzeuge, um diese Hinterschneidungen zu erzeugen. Für die Herstellung von Schlitzen benötigen die CNC-Fräswerkzeuge fortschrittliche Funktionen und können sowohl innere als auch äußere Hinterschneidungen erzeugen.
Was ist ein CNC-Hinterschnitt?
Hinterschneidungen bestehen aus einem CNC-gefrästen Teil, das über ein anderes vertieft wird.
Hinterschnitt beim CNC-Drehen
Der Prozess der CNC-Drehen erzeugt Hinterschneidungen, die sich auf der Innenseite des bearbeiteten Bauteils befinden. Der Freistich ist im Durchmesser vertieft.
Die Länge des Freistichs beim Drehen sollte 1,5 Gewindegänge betragen, und der Durchmesser muss 0,38 mm kleiner als der Durchmesser des Nebengewindes sein. Hinterschnitte befinden sich am Ende der Teile, die Gewinde haben, und daher kann das Schneidwerkzeug den richtigen Abstand haben.
Hinterschnitt beim CNC-Fräsen
Beim Fräsen werden die Schneidwerkzeuge in die Maschinenspindel eingesetzt. In bestimmten Fällen schneiden die Hinterschnitt-Bearbeiter das Material in einer solchen Richtung, dass das Merkmal aus dem Blickwinkel der Spindel nicht zu sehen ist. Hierfür sind spezielle Werkzeuge erforderlich, um an das Teil hinter dem sichtbaren Material zu gelangen.
Die Bedeutung von Hinterschneidungen bei bearbeiteten Teilen
Die bearbeiteten Teile, die Hinterschneidungen aufweisen, sind erforderlich, um die Design- und Funktionsziele zu erreichen. Die Maschinenbauer vermeiden diese Hinterschneidungen in den Entwürfen der Bauteile, da sie komplex sind. Diese Merkmale sind wichtig für die Sicherung der Verriegelungsmechanismen, damit die Bauteile zusammengebaut werden können. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, dass Verbindungselemente.
Die Hinterschneidungen verringern auch das Gewicht der bearbeiteten Teile und werden in Branchen eingesetzt, die eine hohe Nutzlast und Funktionalität benötigen, wie z. B. die Luft- und Raumfahrt. Das Verfahren der Hinterschnittbearbeitung ermöglicht die Schaffung von Hohlräumen für die Teile auf der Innenseite und beeinträchtigt nicht die strukturelle Integrität.
Diese Hinterschneidungen tragen dazu bei, die Funktionalität des Hydrauliksystems zu gewährleisten. Außerdem ermöglichen sie es den Flüssigkeiten, sich durch die vorgegebenen Kanäle zu bewegen.
Schritt-für-Schritt-Anleitung für die Hinterschnitt-Bearbeitung
Nachfolgend finden Sie eine Schritt-für-Schritt-Anleitung für die Hinterschnittbearbeitung.
- Der erste Schritt besteht darin, die Form eines Bauteils im Profil zu bewerten, um zu entscheiden, ob es externe oder interne Hinterschneidungen benötigt.
- Nachdem Sie die Geometrie beurteilt haben, können Sie sich nun für das passende Schneidwerkzeug entscheiden. Jede Aufgabe benötigt einen spezifischen CNC-Hinterschnittfräser, der hilft, die erforderliche Tiefe und das gewünschte Profil zu erreichen.
- Bereiten Sie nun die Maschine für den Bearbeitungsprozess vor und geben Sie Ihren Entwurf in die CAD-Software ein. Sie können das Werkstück auf die Spindel montieren, die speziell für die Hinterschnittbearbeitung vorgesehen ist, und es auf den Arbeitstisch spannen.
- Die CNC-Maschine beginnt dann zu arbeiten, sobald Sie das richtige Werkzeug angebracht und das Werkstück ausgespannt haben. Die Maschinen arbeiten mit dem hinzugefügten Programm und bewegen sich entlang der festgelegten Bahn.
- Nach der Bearbeitung werden die Teile daraufhin geprüft, ob die Abmessungen übereinstimmen, und die Qualität der Teile wird ebenfalls bewertet.
Typische Arten von Hinterschneidungen bei der CNC-Bearbeitung
Bei der CNC-Bearbeitung gibt es verschiedene Arten von Hinterschneidungen, die im Folgenden aufgeführt sind:
Einseitiger Unterschnitt
Das einseitige Hinterschneiden des Bauteils hat eine asymmetrische Aussparung, die auf einer Seite des Bauteils erzeugt wird. Diese werden für solche bearbeiteten Teile gewählt, die präzise Nuten auf einer bestimmten Seite benötigen, um die Montage von Teilen zu unterstützen.
Schwalbenschwanz Hinterschnitt
Der Schwalbenschwanzhinterschnitt stellt eine Verbindung zwischen den beiden Teilen her, die aus einem ausgesparten und einem verkeilten Teil besteht. Der Keilabschnitt verriegelt sich in dem Teil, das ausgespart ist, und die beiden Teile werden zusammengefügt. Es handelt sich um ein Standardmerkmal, das bei der Herstellung von Komponenten für viele Holzbearbeitungsanwendungen hilfreich ist.
T-Nut Hinterschnitt
Der T-Nut-Hinterschnitt hat eine T-förmige Befestigung, die die Komponenten zusammenhält. Der Schraubenkopf wird in den Schlitz eingeführt und gleitet durch die Länge, wodurch eine sichere Verbindung entsteht. Bei diesem T-Nut-Hinterschnitt wird ein Schaftfräser mit einem T-Nut-Fräser verwendet, um eine T-Form zu erzeugen.
Kegelförmiger Unterschnitt
Beim konischen Hinterschnitt werden Flächen gefräst, die eine schmale Seite haben. Die konischen Hinterschnitte eignen sich für solche Anwendungen, bei denen eine rotierende und enge Passung zwischen den Komponenten erforderlich ist.
Sphärischer Unterschnitt
Die kugelförmigen Hinterschneidungen haben eine gekrümmte Oberfläche, die wie eine Kugel aussieht. Diese Hinterschneidungen werden zur Herstellung von Teilen verwendet, die eine Drehbewegung benötigen, wie z. B. Kugelgelenke und Lager. Die Kugelkopffräser werden für die CNC-Werkzeuge gewählt, die bei der Herstellung der bearbeiteten Teile helfen.
Hinterschnitt mit Gewinde
Die Gewindefreistiche bestehen aus Innengewinden wie Schrauben und Bolzen. Diese Hinterschneidungen haben Merkmale, die für das Verschrauben benötigt werden, und spezielle Gewindebohrer und Gewindewerke werden für ihre Erstellung verwendet.
Spezialwerkzeuge für die Bearbeitung von CNC-Teilen mit Hinterschneidungen
Es gibt verschiedene Werkzeuge, die bei der CNC-Bearbeitung von Hinterschnitten helfen, und einige dieser Werkzeuge sind wie folgt:
Schwalbenschwanzfräser: Diese Fräser bestehen aus abgewinkelten Schneiden, mit denen die Schwalbenschwanzform für die Hinterschnitte erzeugt wird. Sie haben separate Klingen, die in Form eines Schwalbenschwanzes angeordnet sind, um das Profil in einem Arbeitsgang zu erstellen.
T-Nut-Fräser: T-Nutfräser bestehen aus einer geraden Schneide, mit der sich in einem Arbeitsgang glatte Schlitze herstellen lassen.
Lollipop-Ausstecher: Lollipop-Fräser sind lollipopförmige Schneidwerkzeuge, die Hinterschnitte mit kugelförmigen Böden erzeugen.
Nutenfräser: Die Nutenfräser sind für die Herstellung von Merkmalen mit Hinterschneidung gedacht. Das dafür verwendete Werkzeug ist einzigartig genug, um das Teil auf die erforderliche Tiefe zu schneiden.
Freischneidende Schaftfräser: Die Hinterschnittfräser sind mit Schneiden an der Spitze und an den Seiten ausgestattet. Sie können Schnitte in sphärischen Formen und unterschiedlichen Geometrien erzeugen.
Anwendung von Hinterschnittteilen
Hinterschnittteile kommen in verschiedenen Branchen zum Einsatz, einige davon sind die folgenden:
Formenbau: Die Formen sind komplex und haben eine komplizierte Geometrie, die durch Hinterschnittbearbeitung hergestellt werden kann.
Kraftfahrzeug: Bei der Herstellung von Wellen und Zahnrädern wird eine Hinterschnittbearbeitung eingesetzt, die den mechanischen Eingriff verbessert und die Dichtheit von O-Ringen gewährleistet.
Elektronik: Die Hinterschneidungen im Gehäuse tragen zur Flexibilität bei der Montage bei; T-Nut-Hinterschneidungen erleichtern auch die Befestigung von Teilen.
Luft- und Raumfahrt: Die hinterschnittenen Bauteile tragen zur Gewichtsreduzierung bei und integrieren die Nuten, damit die Verkabelung kanalisiert werden kann.
Praktische Tipps für CNC-gefräste Teile mit Hinterschneidungen
Bei der CNC-Bearbeitung von Bauteilen mit Hinterschneidungen gibt es einige Tipps, die Ihnen helfen können, die feinsten Formen zu erzielen:
- Wenn Sie Teile mit Hinterschneidungen herstellen lassen wollen, sollten Sie sich an Experten wenden. Die Bearbeitung von Hinterschneidungen erfordert Fachwissen und Spezialwerkzeuge. Um sicherzustellen, dass Qualität und Präzision den Anforderungen entsprechen, kann nur ein hochqualifizierter Fachmann helfen.
- Hinterschneidungen müssen vermieden werden, sofern sie nicht notwendig sind. Ihre Verwendung in der Konstruktion kann die Komplexität erhöhen. Es wird daher vorgeschlagen, die Komplikationen bei der Konstruktion zu beseitigen und hochpräzise Teile zu erhalten.
- Versuchen Sie, Ihre Hinterschnitte so zu gestalten, dass sie mit Standardwerkzeugen und nicht mit Sonderwerkzeugen geschnitten werden können. Die Herstellung von Sonderwerkzeugen ist langwierig und teuer. Es wird daher empfohlen, Standardwerkzeuge für die Bearbeitung von Hinterschnitten zu verwenden.
- Die Schnitttiefe und die Schneidewerkzeuge müssen miteinander kompatibel sein. Es gibt eine Grenze für die Tiefe, die Sie mit den Schneidwerkzeugen erreichen können.
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Schlussfolgerung
Die Hinterschnittbearbeitung ist eine präzisionsorientierte Bearbeitung, die ein detailliertes Verständnis erfordert. Der obige Leitfaden hat Sie also mit allem im Detail vertraut gemacht. Sie müssen nun in der Lage sein, sie mit fundiertem Wissen in Ihren Projekten einzusetzen.
