Was ist CNC-Schruppen? Bedeutung & Verfahren

Was ist CNC-Schruppen bei der CNC-Bearbeitung?

Die CNC-Schruppbearbeitung ist der erste Hochgeschwindigkeits-Abtragsprozess in der CNC-Bearbeitung. Sein Hauptziel ist es, schnell große Mengen an überschüssigem Material von einem Werkstück zu entfernen und eine grobe Form zu erzeugen, die dem endgültigen Teil nahe kommt. Bei diesem Verfahren werden robuste Schneidwerkzeuge, wie Schruppfräser, mit hohen Drehzahlen und Vorschüben eingesetzt, um die Materialabtragseffizienz zu maximieren.

Im Gegensatz zur CNC-Schlichtbearbeitung hat beim CNC-Schruppen die Geschwindigkeit Vorrang vor der Präzision, wobei eine bestimmte Materialmenge für die nachfolgenden Schlichtdurchgänge übrig bleibt. Zu den wichtigsten Zielen gehören die Verringerung der Gesamtbearbeitungszeit und die Vorbereitung des Werkstücks auf die Erreichung der endgültigen Abmessungen, Toleranzen und Oberflächengüte. Effektives CNC-Schruppen optimiert die Schnittparameter, die Werkzeugauswahl und die Spankontrolle, um eine effiziente und kostengünstige Bearbeitung zu gewährleisten.

Wichtigste Erkenntnisse

• Ziel ist es, das Material so schnell wie möglich abzutragen und dabei genügend Material für nachfolgende Arbeitsgänge übrig zu lassen.
• Je nach Komplexität des Teils und des zu bearbeitenden Materials kann der Prozess mehrere Durchgänge erfordern.
• Bei jedem Durchgang wird eine bestimmte Menge an Material entfernt und der Bestand schrittweise auf das gewünschte Niveau reduziert.
• Das CNC-Programm bestimmt den Werkzeugweg und die Schnittparameter, um Effizienz und Genauigkeit zu optimieren.
• Durch das Schruppen werden innere Spannungen im Werkstück abgebaut, wodurch das Risiko einer Verformung bei der späteren Bearbeitung minimiert wird.
• Stellt sicher, dass genügend Material übrig bleibt, um die Abmessungen und die Oberflächenbeschaffenheit des Endprodukts zu erreichen.

Was sind die Hauptziele des CNC-Schruppens?

• Materialabtrag: Beim Schruppen wird der größte Teil des überschüssigen Materials entfernt, wodurch das rohe Werkstück in eine Form gebracht wird, die dem endgültigen Teil sehr ähnlich ist.
• Zeiteffizienz: Beim Schruppen geht es darum, schnell zu sein und Material mit hoher Geschwindigkeit abzutragen, um die Gesamtbearbeitungszeit zu reduzieren.
• Langlebigkeit der Werkzeuge: Beim Schruppen werden robustere Werkzeuge verwendet, die den hohen Schnittkräften beim Materialabtrag standhalten können.

Beim Schruppen werden in der Regel größere Schneidwerkzeuge mit weniger Spannuten (Schneidkanten) verwendet, um eine höhere Spanlast aufzunehmen und einen effizienten Materialabtrag zu ermöglichen. Schnittparameter wie Schnittgeschwindigkeit, Vorschub und Schnitttiefe werden beim Schruppen in der Regel auf höhere Werte eingestellt, um die Materialabtragsraten zu optimieren.

Was ist das CNC-Schruppverfahren?

Das CNC-Schruppverfahren umfasst die Einstellung der Materialabtragsrate, Ihrer Werkzeuge, der Schnittparameter und der Kontrolle des Spans. Bei der CNC-Schruppbearbeitung sind mehrere wichtige Faktoren zu berücksichtigen. Beim Schruppen werden schnell und effizient große Mengen an Material abgetragen, um die gewünschte Form und Größe des Werkstücks zu erhalten, bevor mit den Schlichtverfahren fortgefahren wird. Beim Schruppen in der Zerspanung gibt es mehrere wichtige Dinge zu beachten.

1. Materialabtragsrate: Das grundlegende Ziel des Schruppens ist es, das Material so schnell wie möglich zu entfernen. Folglich ist die Optimierung des Zeitspanvolumens bei gleichzeitiger Wahrung der Prozessstabilität von entscheidender Bedeutung. Wenn wir eine effiziente Spanabfuhr erreichen und die Bearbeitungszeit verkürzen wollen, müssen wir die richtigen Schnittparameter wie Schnittgeschwindigkeit, Vorschub und Schnitttiefe wählen.
2. Werkzeugauswahl: Die Wahl des richtigen Schneidwerkzeugs ist für Schruppbearbeitungen entscheidend. In der Regel werden beim Schruppen Vollhartmetall- oder Schnellstahlfräser, Schruppfräser oder Wendeplattenfräser verwendet. Das Werkzeug sollte in der Lage sein, den hohen Schnittkräften standzuhalten und eine ausreichende Steifigkeit und Hitzebeständigkeit aufweisen.
3. Schnittparameter: Die Auswahl geeigneter Schnittparameter ist für ein erfolgreiches Schruppen unerlässlich. Schnittgeschwindigkeit, Vorschub und Schnitttiefe sollten ausgewogen sein, um einen effizienten Materialabtrag zu gewährleisten und gleichzeitig einen übermäßigen Werkzeugverschleiß oder -bruch zu vermeiden. Je nach dem zu bearbeitenden Material, der Maschinenleistung und der Ausrüstung können die optimalen Parameter unterschiedlich sein.
4. Spankontrolle: Eine wirksame Spankontrolle ist notwendig, um ein Verstopfen der Späne, eine Beschädigung des Werkzeugs und eine schlechte Oberflächengüte zu verhindern. Eine ordnungsgemäße Spanabfuhr kann durch die Auswahl geeigneter Schnittparameter, den Einsatz von Spanbrechern am Schneidwerkzeug, die Verwendung von Kühl- oder Schmiermitteln und den Einsatz von Spanabfuhrmethoden wie Kühlmittel durch das Werkzeug oder Späneförderer erreicht werden.
5. Werkzeuglebensdauer und Kosten: Schruppbearbeitungen können aufgrund der hohen Materialabtragsraten hohe Anforderungen an die Schneidwerkzeuge stellen. Ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Werkzeugstandzeit und -kosten ist wichtig. Es kann kostengünstiger sein, billigere oder weniger haltbare Werkzeuge für Schruppbearbeitungen zu verwenden und Hochleistungswerkzeuge für Schlichtbearbeitungen zu reservieren, bei denen Oberflächengüte und Maßgenauigkeit entscheidend sind.

Durch die Berücksichtigung dieser Faktoren können die Hersteller den Schruppprozess optimieren, die Bearbeitungszeit verkürzen, den Werkzeugverschleiß minimieren und die gewünschte Teileform effizient erreichen, wodurch die Voraussetzungen für die nachfolgenden Schlichtbearbeitungen geschaffen werden.

Was sind die Unterschiede zwischen Schruppen und Schlichten?

Was ist CNC-Schruppen? | FAQs

Warum ist die CNC-Schruppbearbeitung wichtig?

Die CNC-Schruppbearbeitung ist für die Maximierung der Effizienz in der Fertigung unerlässlich, da überschüssiges Material vor dem Schlichten schnell entfernt wird. Es trägt dazu bei, die Bearbeitungszeit zu verkürzen, den Werkzeugverschleiß zu minimieren und Wärmestaus zu vermeiden, wodurch ein stabileres und genaueres Endprodukt gewährleistet wird. Durch die Optimierung von Schruppstrategien können Hersteller ihre Produktivität steigern und gleichzeitig die Lebensdauer der Werkzeuge verlängern.

Welche Werkzeuge werden üblicherweise bei der CNC-Schruppbearbeitung eingesetzt?

Zu den gängigen Werkzeugen für die CNC-Schruppbearbeitung gehören Hartmetallfräser, Wendeschneidplattenfräser, Fräser mit hohem Vorschub und Schruppfräser, die jeweils für einen schnellen Materialabtrag ausgelegt sind. Wendeschneidplattenfräser sind ideal für schwere Schrupparbeiten, während Fräser mit hohem Vorschub die Schnittkräfte reduzieren und die Stabilität verbessern. Die Wahl des Werkzeugs hängt von der Materialart, der Maschinenleistung und der gewünschten Effizienz ab.

Was sind häufige Herausforderungen bei der CNC-Schruppbearbeitung?

Die CNC-Schruppbearbeitung ist mit Herausforderungen wie Werkzeugbruch, übermäßiger Wärmeentwicklung, Problemen bei der Spanabfuhr und der Aufrechterhaltung der Werkstückintegrität verbunden. Ein schlechtes Spänemanagement kann zu Nachschnitten und damit zu Werkzeugverschleiß und Oberflächenschäden führen. Ein effektiver Einsatz von Kühlmittel, optimierte Werkzeugwege und die richtige Werkzeugauswahl tragen dazu bei, diese Probleme zu entschärfen und einen reibungslosen Bearbeitungsprozess zu gewährleisten.