Bij moderne bewerkingsbewerkingen zijn center-cutting end mills essentieel omdat ze veel toepassingen hebben als het gaat om voorbewerkings- en afwerkingstaken op verschillende materialen. Non-center-cutting end mills kunnen dit niet omdat ze geen snijkanten aan de punt hebben, waardoor ze in een werkstuk kunnen boren. In tegenstelling tot andere gereedschappen kunnen deze direct in het materiaal duiken vanwege hun ontwerp, dat snijkanten aan de punt van de frees zelf heeft. Dit betekent dat men één gereedschap kan gebruiken voor sleuf- of profielbewerkingen, waardoor ze veelzijdiger en efficiënter zijn bij het bewerken. Het is daarom van vitaal belang dat we weten waar en hoe we deze gereedschappen correct moeten toepassen om betere oppervlakteafwerkingen te bereiken bij het uitvoeren van onze bewerkingswerkzaamheden.
Waarom zijn centercut-freesmachines onmisbaar voor uw freesbewerkingen?
Inzicht in het unieke ontwerp van center-cut freesmachines
Het ontwerp van center-cutting end mills verschilt van andere end mills omdat ze groeven hebben met snijkanten die helemaal doorlopen tot het midden van de punt. Dit betekent dat de end mill niet alleen gebruikt kan worden voor perifeer snijden maar ook voor plunge cutting, vergelijkbaar met een boor. De groeven zijn zo ontworpen dat ze effectief spanen van het werkstuk verwijderen, waardoor het wordt afgekoeld en er geen materiaal aan het gereedschap blijft plakken. Dit ontwerp is belangrijk voor zowel de integriteit van het gereedschap als het werkstuk, omdat het zorgt voor schone sneden en een langere levensduur van het gereedschap. Bovendien zorgt deze eigenschap ervoor dat gereedschappen flexibeler zijn, wat op zijn beurt het selectieproces vereenvoudigt, waardoor het aantal benodigde specialisaties wordt geminimaliseerd en voorraadbeheer en insteltijden tijdens bewerkingsbewerkingen worden geoptimaliseerd.
De voordelen van het gebruik van center-cut frezen bij CNC-bewerking
Het gebruik van center-cut end mills bij CNC-bewerking heeft verschillende voordelen die de efficiëntie en kwaliteit van het productieproces aanzienlijk verbeteren. Deze voordelen zijn te danken aan unieke ontwerpelementen en operationele flexibiliteit:
- Veelzijdigheid in toepassing: Center-cut end mills kunnen zowel perifere als plunge-cut-bewerkingen uitvoeren. Deze dubbele capaciteit zorgt voor flexibelere bewerkingsstrategieën, waardoor de noodzaak om gereedschappen frequent te wisselen afneemt, wat tijd bespaart en de productiviteit verhoogt.
- Betere efficiëntie: Ze kunnen direct in een werkstuk duiken, waardoor voorboren overbodig wordt. Bewerking wordt gestroomlijnd omdat het de stappen die nodig zijn om een onderdeel te voltooien, vermindert, wat leidt tot kortere cyclustijden.
- Verbeterde oppervlakteafwerking: Het ontwerp van deze freeseinden zorgt ervoor dat ze spanen efficiënt kunnen verwijderen, wat cruciaal is om te voorkomen dat spanen opnieuw worden gesneden. Het voorkomt niet alleen dat het gereedschap te snel slijt, maar laat ook een goede oppervlakteafwerking achter op het werkstuk.
- Kosteneffectief: Center cutters consolideren veel functies van verschillende soorten cutters in één gereedschap, waardoor grote voorraden die nodig zijn voor gespecialiseerde gereedschappen worden verminderd. Dit verlaagt de gereedschapskosten en verbetert de efficiëntie van het voorraadbeheer.
- Langere levensduur van het gereedschap: Een goede spaanafvoer zorgt ervoor dat er minder warmte wordt gegenereerd, wat op zijn beurt de slijtage van gereedschappen vermindert en de levensduur ervan tijdens het snijden verlengt. Op de lange termijn bespaart dit geld, omdat dergelijke onderdelen minder vaak vervangen hoeven te worden.
- Hogere materiaalverwijderingssnelheden: Robuuste ontwerpkenmerken maken agressieve bewerkingsparameters door centerfrezen mogelijk, waardoor hogere materiaalverwijderingssnelheden mogelijk zijn vergeleken met niet-centerfrezen. Dit is belangrijk voor het verminderen van de uitvaltijd tijdens productieruns zonder dat dit ten koste gaat van de kwaliteitsnormen voor het werkstuk.
Center-cut frezen moeten worden beschouwd als essentiële onderdelen van elke CNC-machinewerkplaats, omdat ze een ongeëvenaarde combinatie van efficiëntie, veelzijdigheid en kosteneffectiviteit bieden in combinatie met de andere hierboven genoemde voordelen.
Vergelijking van centercut- en non-centercut-freeskoppen
Het belangrijkste verschil tussen center-cutting en non-center-cutting frezen is dat ze direct in het materiaal kunnen grijpen. Met name non-center-cutting frezen hebben geen randen die naar het midden van een gereedschap reiken zoals die op hun tegenhangers, waardoor het onmogelijk is om boorbewerkingen uit te voeren zonder een andere boor. Niettemin verhoogt dit vermogen de veelzijdigheid en efficiëntie in bewerkingsprocessen aanzienlijk. Non-center-cutting frezen daarentegen missen dit vermogen, waardoor ze alleen zijdelings frezen mogelijk maken, terwijl er extra gereedschappen nodig zijn tijdens boorbewerkingen. Een dergelijk onderscheid heeft niet alleen invloed op de procesefficiëntie, maar ook op de gereedschapskosten en de complexiteit van de workflow, waardoor center-cutting frezen worden gepositioneerd als meer aanpasbare en economisch haalbare alternatieven voor verschillende toepassingen.
Het kiezen van het juiste aantal groeven voor uw center cutting-end frees
Het verschil tussen 2-, 4- en meersnijders
Het kiezen van het juiste aantal groeven voor een center-cutting end mill is essentieel om het maximale uit bewerkingsbewerkingen te halen in verschillende materialen en toepassingen. Hieronder staan enkele verschillen tussen 2-groef, 4-groef en multi-groef end mills.
- Twee-groef freeskoppen worden voornamelijk gebruikt om zachte materialen zoals aluminium of kunststof te bewerken. Ze zijn zo ontworpen dat spanen eenvoudig verwijderd kunnen worden, waardoor de kans op verstopping van groeven tijdens het bewerken geminimaliseerd wordt. Deze configuratie werkt goed met hogesnelheidssnijden, sleuffrezen en non-ferro metalen oppervlakteafwerking.
- Viergroeffrezen werken het beste op harde metalen, waaronder staal en ijzer. De extra groeven verhogen de gereedschapssterkte, waardoor ze bestand zijn tegen hogere snijkrachten die optreden bij het werken met hardere metalen. In vergelijking met tweegroeftypen is hun spaanruimte echter beperkt, wat betekent dat ze mogelijk niet zo goed presteren waar materialen grote, omvangrijke spanen produceren.
- Multi-flute end mills worden geleverd met veel flutes vanaf 5, die bedoeld zijn voor specifieke toepassingen die een goede balans tussen spaanafvoer en afwerking vereisen, evenals hoge voedingssnelheden. Dit soort frezen moeten worden toegepast bij afwerkingsbewerkingen met materialen met een gemiddelde hardheid of die gladde oppervlakteafwerkingen vereisen bij het bewerken van complexe oppervlakken. Ze combineren de voordelen van beide typen, maar moeten voorzichtig worden gebruikt, anders overbelasten ze gereedschappen of pakken ze spanen.
Het geselecteerde type hangt af van factoren zoals het te bewerken werkstukmateriaal; ruwe versus nabewerkingssneden; voorkeurssnelheden en -voedingen; hoeveelheid materiaalverwijdering per gereedschapsinschakeling (spaanafvoer versus oppervlakteafwerkingsafweging). Inzicht in deze parameters stelt u in staat om weloverwogen keuzes te maken, wat leidt tot een betere efficiëntie, kwaliteitsafwerking en langere levensduur van gereedschappen in CNC-freesprocessen.
Hoe het aantal frezen de bewerkingsprestaties en afwerking beïnvloedt
Met betrekking tot de bewerkingsprestaties en afwerking is het effect van het aantal groeven zeer subtiel, omdat het direct van invloed is op de efficiëntie, kwaliteit en levensduur van het gereedschap. Betere oppervlakteafwerkingen worden meestal bereikt met een hoog aantal groeven, omdat veel snijkanten in contact komen met het materiaal, waardoor de werklast per groef wordt verminderd en een fijnere afwerking wordt verkregen. Dit gaat echter ten koste van de spaanafvoer: meer groeven zorgen voor minder ruimte waardoor spanen kunnen ontsnappen, wat leidt tot blokkering, vooral bij materialen die grote spanen produceren. Aan de andere kant worden er minder snijkanten geboden door lagere aantallen groeven; daarom bieden ze mogelijk geen gladde afwerkingen, hoewel ze wel voldoende ruimte bieden voor het verwijderen van spanen die nodig zijn bij het werken met zachte of klevende materialen. Bijgevolg moet men een balans vinden tussen de gewenste oppervlakteruwheid en effectieve spaanafvoer bij het selecteren van het juiste aantal groeven voor verschillende bewerkingen, hetzij ruwen of afwerken, tijdens het bewerken van verschillende werkstukmaterialen.
Carbide versus HSS: het beste materiaal voor center-cutting end mills selecteren
Voor- en nadelen van volhardmetaal- en snelstaal (HSS) freesmachines
Twee van de meest gebruikte materialen bij CNC-bewerking zijn volhardmetaal en high-speed steel (HSS) freesmachines vanwege hun unieke eigenschappen. Toch blijft het voor de meeste operators een uitdaging om te beslissen welke ze moeten gebruiken, omdat ze de sterke en zwakke punten van elk materiaal niet kennen.
Volhardmetalen freeskoppen
Pluspunten:
- Verbeterde slijtvastheid: Volhardmetalen frezen gaan langer mee omdat ze zijn gemaakt van zeer harde metalen die bestand zijn tegen slijtage, zelfs bij hoge temperaturen.
- Snijsnelheid: Deze frezen kunnen werken met hogere rotatiesnelheden, in tegenstelling tot HSS-frezen. Hierdoor wordt de cyclustijd verkort, wat bijdraagt aan een hogere productiviteit bij bewerkingen.
- Kwaliteit van de afwerking: De stijfheid of starheid van carbiden zorgt ervoor dat ze gladde oppervlakken kunnen produceren op componenten die worden vervaardigd. Hierdoor zijn ze geschikt voor het uitvoeren van nauwkeurige sneden of afwerkingssneden.
Nadelen:
- Duur: Over het algemeen zijn de initiële kosten voor de aankoop van één stuk van een hardmetalen vingerfrees is doorgaans duurder dan wanneer u dezelfde maat/type/partijhoeveelheid als snelstaal koopt, maar dit kan een belangrijk punt zijn, vooral als u een werkplaats met een laag budget runt waar u vaak veel gereedschap nodig hebt.
- Breekbaarheid: Hoewel het op zichzelf vrij sterk is, is het broos vergeleken met andere soorten, zoals kobaltlegeringen. Daarom moeten er voorzorgsmaatregelen worden genomen bij het hanteren ervan, anders kan onbedoeld contact met machineonderdelen leiden tot afbrokkelende randen, wat kan leiden tot voortijdig falen.
Frezen voor snelstaal (HSS)
Pluspunten:
- Taaiheid: Vergeleken met hardmetaal is HSS taaier en kan het grotere schokken opvangen zonder snel te breken. Hierdoor kan het snijproces worden onderbroken zonder dat het gereedschap kapotgaat door overmatige trillingen als gevolg van plotselinge schokbelastingen op het freeslichaam doordat werkstukmateriaal wordt verwijderd tijdens de bewerking, instelstappen, enz.
- Toepassingsgebied: Deze snijgereedschappen zijn voornamelijk ontworpen voor non-ferrometalen, maar zijn ook geschikt voor onder andere kunststoffen en composieten, die relatief zachter zijn dan ferrometalen.
- Effectieve oplossing die kostenefficiënt is: Gereedschappen van snelstaal zijn een stuk goedkoper dan gereedschappen van andere materialen. Daarom worden ze aanbevolen bij het werken met kleine hoeveelheden of wanneer er vaak goedkope gereedschappen nodig zijn, omdat ze snel slijten.
Nadelen:
- Lage slijtvastheid: HSS-freeskoppen slijten sneller als ze bij zeer hoge temperaturen worden gebruikt. Hierdoor moeten ze na het bewerken van een bepaald aantal onderdelen vaker worden vervangen voordat ze volledig kapotgaan, wat op den duur tot hogere kosten leidt.
- Beperkt de snelheid: Vanwege de lagere snijsnelheid vergeleken met hardmetalen tegenhangers, duurt het langer om harde werkstukken te voltooien. Dit leidt tot een lagere algehele efficiëntie in productieprocessen, vooral bij het verwerken van grote volumes werkstukken tijdens batchverwerking, enz.
De keuze tussen volhardmetaal- en HSS-freesmachines hangt voornamelijk af van het vinden van een balans tussen de kosten en de prestatie-eisen, het te snijden materiaal en de specifieke snijomstandigheden (bijv. gewenste voedingssnelheid, oppervlakteafwerking, spindelvermogen, enz.)
Impact van materiaalkeuze op snijsnelheid en levensduur
De keuze van het materiaal van snijgereedschappen heeft een grote invloed op hoe snel ze snijden en op hun levensduur. Vergeleken met snelstaal (HSS) zijn volhardmetalen freeskoppen dichter en stijver en kunnen ze daarom op hogere snelheden worden gebruikt zonder hun hardheid te verliezen, zelfs als ze worden blootgesteld aan hogere temperaturen. Deze eigenschap zorgt ervoor dat ze niet alleen meer materiaal kunnen verwijderen, maar ook langer meegaan bij continu gebruik onder zware belasting. Aan de andere kant zijn HSS-gereedschappen goedkoper en duurzaam genoeg voor zachte materialen of productie in kleine volumes, maar slijten ze sneller tijdens bewerkingen met hoge snelheid vanwege slijtage. Dit resulteert in frequente vervangingen die zowel de efficiëntie tijdens bewerkingsprocessen als de kosteneffectiviteit bij toepassingen met langdurig gebruik beïnvloeden. In dit opzicht moet bij de selectie rekening worden gehouden met de hardheid van het werkstuk, de complexiteit van het proces en de geproduceerde hoeveelheden om een maximale output te bereiken en tegelijkertijd de kosten voor gereedschappen die worden gebruikt voor bewerkingsbewerkingen in verschillende soorten metaal te minimaliseren.
Maximaliseer de efficiëntie met de juiste coatings voor center-cutting end mills
Verkenning van TiCN, AlTiN en ongecoate opties
Het kiezen van de juiste coating voor center-cutting end mills is een integraal onderdeel van het optimaliseren van hun prestaties en het geschikt maken ervan voor verschillende bewerkingstaken. Coatings verhogen de hardheid en hittebestendigheid van snijgereedschappen en verminderen tegelijkertijd de wrijving, wat belangrijk is voor het verlengen van de levensduur van het gereedschap en het verbeteren van de snijkwaliteit. In dit artikel richten we ons op drie veelvoorkomende opties, namelijk titaniumcarbonitride (TiCN), aluminiumtitaniumnitride (AlTiN) en ongecoate gereedschappen, door hun toepasselijke parameters te bespreken.
- Titanium Carbonitride (TiCN) biedt een hogere toename in hardheid ten opzichte van ongecoate gereedschappen, waardoor het meer slijtvastheid heeft. Dit soort coating werkt uitzonderlijk goed bij het snijden van harde materialen en wordt ook aanbevolen voor toepassingen met een hoge voedingssnelheid. De aanwezigheid van koolstof maakt het gereedschap taai, waardoor het geschikt is voor ponsen, frezen of boren, waarbij er zorgen kunnen zijn over het snel slijten van het gereedschap. Vergeleken met AlTiN, dat bestand is tegen zeer hoge temperaturen, heeft TiCN echter een lagere hittebestendigheid, waardoor het niet gunstig is onder extreem hete omstandigheden.
- Aluminium Titanium Nitride (AlTiN) staat bekend om zijn vermogen om stabiel te blijven, zelfs bij hoge temperaturen, waardoor het perfect is, vooral wanneer men snel wil bewerken of door titaniumlegeringen en roestvrij staal wil snijden, naast andere harde metalen. Tijdens het snijden vormt deze laag een oxidelaag van aluminium op het oppervlak, wat de thermische stabiliteit verbetert; daarom werken AlTiN, gecoate gereedschappen het beste onder droge/semi-droge bewerkingsomstandigheden waarbij er verhoogde hoeveelheden gegenereerde warmte zijn vanwege wrijving tussen spanen en spaanvlak, enzovoort. Bovendien kunnen deze bits extreme temperaturen verdragen zonder hun hardheid te verliezen, omdat ze zijn ontworpen om extreme temperaturen te verdragen zonder zachter te worden.
- Aan de andere kant missen ongecoate gereedschappen een aantal eigenschappen zoals de verbetering van de hardheid die wordt veroorzaakt door coatings, samen met hun voordelen in termen van hittebestendigheid. Ze blijven echter betaalbaar terwijl ze nog steeds in staat zijn om te werken op verschillende zachte materialen zoals koolstofarm staal of aluminium. Bovendien betekent geen coating geen risico op afbladderen tijdens gebruik, waardoor ze ideaal zijn voor afwerkingsprocessen waarbij een gladde afwerking aan het einde vereist is.
Bij de keuze tussen TiCN, AlTiN en ongecoate vormen moet u rekening houden met een aantal factoren:
- Te snijden materiaal – Coatings zijn mogelijk niet nodig voor zachtere materialen, terwijl hardere materialen vaak hardere coatings vereisen, zoals AlTiN.
- Bewerkingssnelheid en voedingssnelheden – Hoge snelheden, samen met voedingssnelheden, profiteren van de thermische stabiliteit van AlTiN en de lage wrijvingseigenschappen, wat aanzienlijk helpt bij het verminderen van warmteontwikkeling tijdens het snijproces van het werkstuk.
- Temperatuur gegenereerd tijdens het bewerken – Als er veel hitte gegenereerd zal worden, dan is het logisch om voor AlTiN te kiezen, omdat het meer hitte weerstaat dan welke andere coating dan ook, en dus bescherming biedt tegen thermische schokken die voortkomen uit plotselinge temperatuurveranderingen tussen spanen en spaanvlak, maar nog steeds binnen de grenzen die door het ontwerp zelf zijn opgelegd;
- Kostenbeperkingen - Voor algemene bewerkingen of bij het werken met zachte materialen kunnen ongecoate gereedschappen kosteneffectiever zijn dan gecoate gereedschappen.
- Gewenste oppervlakteafwerking: bij bepaalde afwerkingstoepassingen waarbij men bang is voor afbladderen, kunnen onbeklede gereedschappen prima voldoen, afhankelijk van hoe ze eerder zijn gebruikt.
Door deze parameters nauwlettend in de gaten te houden, kan een individu een geschikte freescoating kiezen die het beste past bij een specifieke bewerking. Zo kunnen de prestatieverwachtingen worden afgestemd op de operationele behoeften en kostenvereisten.
De rol van coatings bij het verbeteren van de prestaties en het verlengen van de levensduur van gereedschap
De prestaties van snijgereedschappen kunnen aanzienlijk worden verbeterd en hun operationele levensduur kan worden verlengd door er speciale coatings op aan te brengen. De reden hiervoor is dat dergelijke coatings beschermen tegen slijtage die gepaard gaat met bewerkingsprocessen. Wrijving tussen een gereedschap en het werkstuk wordt verminderd door materialen zoals TiCN, AlTiN, enz., die de hardheid van het genoemde instrument verbeteren. Deze vermindering van wrijving heeft verschillende implicaties:
- Minder warmteproductie: Wanneer er minder warmte wordt geproduceerd tijdens het snijden vanwege lagere niveaus van wrijving, wordt warmte, wat de belangrijkste oorzaak is van snelle achteruitgang en slijtage van snijkanten, onder controle gehouden. Warmte verkort ook de levensduur van gereedschappen, dus door ze langer intact te houden, bespaart u kosten.
- Betere slijtvastheid: Coatings verhogen de oppervlaktehardheid van snijgereedschappen aanzienlijk, waardoor ze beter bestand zijn tegen slijtage. Dit geldt met name bij gebruik op harde metalen of bij hoge snelheden. In deze gevallen is de kans op slijtage van het gereedschap groter.
- Verbeterde prestaties: De bewerkingsefficiëntie wordt verbeterd door het gebruik van gecoate gereedschappen, omdat deze zijn ontworpen om hogere temperaturen te weerstaan. Bovendien verlagen ze de wrijvingscoëfficiënt, zodat er tijdens de bewerkingen hogere invoersnelheden kunnen worden gehandhaafd, wat leidt tot een hogere productiviteit.
- Corrosieweerstand: Niet alleen bieden sommige soorten coatings bescherming tegen corrosie, maar omgevingen met corrosieve stoffen kunnen dit ook vereisen. Werknemers die werken aan materialen die gevoelig zijn voor corrosie, mogen deze functie niet missen in hun machinewerkplaatsen.
- Materiaalcompatibiliteit: Verschillende soorten behandelingen zijn ontworpen om te passen bij verschillende materialen. Bijvoorbeeld, TiN zou ideaal zijn bij het bewerken van hoge-temperatuur legeringen omdat het een uitstekende thermische weerstand heeft. Aan de andere kant, hardere sneden kunnen TiCN vereisen, dat harde oppervlakken heeft.
Als u deze parameters begrijpt, kunt u betere keuzes maken over welke type(s) coats het meest geschikt zijn voor een bepaalde bewerking. De tooling moet passen bij het materiaal waarop wordt gewerkt, inclusief afwerkingsvereisten en snelheden/feeds, naast andere factoren; daarom moet de juiste selectie worden geleid door prestatieverbetering ten opzichte van kosteneffectiviteit.
Toepassingsinzichten: succesvolle strategieën met centercut-eindfrezen
Tips voor het frezen van uitdagende materialen
Bij het frezen van moeilijke materialen kunt u verschillende dingen doen om het proces succesvoller te maken:
- Bedek de gereedschappen: Kies voor gereedschappen met geschikte coatings zoals titaniumcarbonitride (TiCN) of aluminiumtitaniumnitride (AlTiN) — deze zijn bestand tegen hoge temperaturen en hebben harde oppervlakken. Ze verlengen de levensduur van gereedschappen aanzienlijk en verbeteren de prestaties in moeilijk te bewerken materialen.
- Snijden op lagere snelheid: Bij het werken met zeer harde of schurende metalen is het raadzaam om de snijsnelheid te verlagen. Dit helpt slijtage van het gereedschap te beheersen en oververhitting te voorkomen, wat beide belangrijke factoren zijn voor het behoud van de integriteit ervan in de loop van de tijd.
- Gebruik hogedrukkoelsystemen: Door gebruik te maken van hogedrukkoelmiddelen verloopt de spaanafvoer soepeler en wordt de warmteontwikkeling op de grens tussen gereedschap en werkstuk tot een minimum beperkt. Dit is vooral het geval bij het bewerken van kleverige of taaie materialen die de neiging hebben om aan de snijkant te blijven plakken en snijkantopbouw (BUE) te vormen.
- Fijnafstelling van de invoersnelheid: Pas de voedingen aan zodat ze overeenkomen met wat er per omwenteling moet worden verwijderd, afhankelijk van de eigenschappen van het werkmateriaal; te lage voedingen leiden tot een lage snelheid, maar gaan lang mee terwijl er weinig materiaal per tand wordt verwijderd, terwijl te hoge voedingen een snelle metaalverwijderingssnelheid veroorzaken, maar resulteren in een korte levensduur vanwege snelle slijtage. Er moet een goede balans worden gevonden door zowel gereedschapsmateriaal als werkstuk te overwegen.
- Kies de juiste geometrie van snijgereedschappen: Er zijn bepaalde kenmerken van de vorm van gereedschappen die hun prestaties verbeteren tijdens het bewerken van verschillende soorten metalen waarvan bekend is dat ze slecht bewerkbaar zijn, zoals roestvrij staal of titanium. Deze omvatten onder andere de helixhoek, het aantal groeven en andere overwegingen die gericht zijn op het verbeteren van de spaanafvoercapaciteit en de warmteafvoersnelheid van het gebied van de gereedschapspunt.
Voor deze benaderingen is een goed begrip van de gebruikte machines nodig, plus kennis van de verschillende eigenschappen van bepaalde werkstukken. Niet alle materialen reageren namelijk op dezelfde manier op een bepaalde snijbewerking. Daarom zijn gepersonaliseerde methoden nodig, gecombineerd met de juiste keuze van gereedschappen en hun parameters zoals snelheid, voeding, enz., terwijl de koeling ook kan variëren, afhankelijk van het soort materiaal.
Het aanpassen van uw freeskeuzes voor precisie- en ruwbewerkingstoepassingen
De beslissing die men neemt tussen verschillende soorten freesjes is essentieel als het gaat om het bereiken van gewenste resultaten in nauwkeurigheid en ruwheid. Hieronder staan enkele parameters die in overweging moeten worden genomen bij het selecteren van een freesje voor de toepassing:
- Materiaal van de frees: Voor precisiewerk kunt u gereedschappen met een hardmetalen punt of zelfs diamantcoating gebruiken, omdat deze de oppervlakteafwerking en de controle over de grootte aanzienlijk verbeteren. Aan de andere kant kan snelstaal (HSS) worden gebruikt tijdens het voorbewerken, omdat het taai genoeg is om bestand te zijn tegen chippen.
- Coatings: Titanium Aluminium Nitride (TiAlN) of Aluminium Titanium Nitride (AlTiN) gecoate gereedschappen hebben de voorkeur bij precisiebewerking vanwege hun vermogen om slijtage en wrijving te verminderen en zo gladdere sneden te maken. Coatings zoals titanium nitride (TiN) kunnen echter voldoende taaiheid bieden tegen hogere impactbelastingen tijdens voorbewerkingen.
- Fluittelling: Om fijnere afwerkingen te bereiken door een gelijkmatige verdeling van de snijbelasting, hebt u hogere aantallen groeven nodig, variërend van 4 tot 8; dit werkt het beste voor precisietoepassingen. Omgekeerd zullen minder groeven, d.w.z. 2-3, de spaanafvoer verbeteren, waardoor hogere materiaalverwijderingssnelheden mogelijk zijn die nodig zijn voor het voorbewerken.
- Geometrie: TOm afwijkingen van de opgegeven waarden bij kritische kenmerken tot een minimum te beperken, worden precisiefrezen meestal gemaakt met nauwere toleranties op diameter en vorm, in combinatie met scherpere randen in vergelijking met frezen die bedoeld zijn voor voorbewerking, waarbij doorbuiging en trillingen moeten worden voorkomen door spanen te breken met behulp van kartels.
- Schroefhoek: Een helixhoek groter dan 45 graden heeft de voorkeur bij het afwerken omdat het betere oppervlakteafwerkingsmogelijkheden biedt naast het verlagen van snijkrachten. Lagere helixhoeken zijn geschikt voor ruwen vanwege hun verhoogde gereedschapssterkte en efficiëntie van spaanafvoer.
Door deze factoren op de juiste manier aan te passen, kunnen fabrikanten geschikte gereedschappen selecteren voor nauwkeurige of snelle verwijderingsbewerkingen. Zo worden in elke fase efficiënte prestaties gegarandeerd en wordt voldaan aan de hoogste kwaliteitsnormen.
Het vermijden van veelvoorkomende valkuilen bij de selectie en bediening van freesmachines
Het negeren van gereedschapsmaterialen en coatings is een van de meest voorkomende fouten bij het selecteren of gebruiken van freeskoppen. Fabrikanten kiezen vaak voor algemene opties die geen rekening houden met specifieke slijtage-eigenschappen of warmtegeleidingen die nodig zijn om de hoogste prestaties te behalen in bepaalde materialen. Bijvoorbeeld, het bewerken van hard schurend materiaal met een all-purpose frees die geen sterkere coating heeft zoals AlTiN kan leiden tot voortijdige slijtage van de gereedschapsbits.
Een andere fout die mensen vaak maken, is het niet maken van berekeningen van de spaanbelasting, waardoor het gereedschap overbelast raakt of niet optimaal wordt benut. De juiste hoeveelheid spaanders zorgt ervoor dat gereedschappen langer meegaan en sneller snijden; te veel leidt tot breuken, terwijl te weinig resulteert in wrijving in plaats van snijden en een slechte oppervlakteafwerking. Bovendien passen mensen soms de snelheid en voeding voor bepaalde gereedschappen en materialen niet aan of vergeten ze koelmiddel, vooral bij gereedschappen en materialen die hard worden tijdens het bewerken, waardoor de levensduur en de kwaliteit van de afwerking afnemen.
Uiteindelijk moet de keuze van het type geometrie en het aantal groeven overeenkomen met het gewenste resultaat, ongeacht of er nabewerkingen of voorbewerkingen worden uitgevoerd. Het gebruik van freesmachines met een hoog aantal groeven voor voorbewerkingen waarbij snelle afvoer van spanen vereist is, zal hoogstwaarschijnlijk leiden tot vastlopen en dus inefficiëntie in de werking, terwijl het gebruik van gereedschappen met een laag aantal groeven voor nabewerkingen mogelijk niet de verwachte nauwkeurigheid of gladheid oplevert. Door rekening te houden met deze zaken, naast zorgvuldige overweging bij het selecteren van gereedschappen plus operationele parameters, kunt u typische fouten voorkomen en zo optimale processen tijdens bewerkingsbewerkingen garanderen.
Essentiële onderhoudstips voor het verlengen van de levensduur van uw middensnijfrezen
Beste werkwijzen voor het reinigen en opslaan van freeskoppen
De levensduur en prestaties van center-cutting end mills zijn sterk afhankelijk van hoe ze worden onderhouden. Hieronder staan tips voor het schoonmaken en opbergen van dergelijke gereedschappen:
- Reiniging na gebruik: Maak de frees direct schoon als u klaar bent met het gebruik ervan, om alle resten of chips te verwijderen. Gebruik een zachte borstel samen met isopropylalcohol voor een zachte reiniging. Vermijd schurende materialen die coatings kunnen krassen of de oppervlakteafwerking van uw frees kunnen beschadigen.
- Voorkomen van roest: Na het schoonmaken, spray je een lichte roestwerende spray op deze snijmachines. Dit is vooral belangrijk als je ze niet direct na het schoonmaken wilt gebruiken.
- Opslagpraktijken: Zorg ervoor dat u uw freesmachines op een koele, droge plaats opbergt. Normaal gesproken zijn de buizen of koffers waarin ze geleverd werden de beste opslagfaciliteiten omdat ze bescherming bieden tegen fysieke schade en andere omgevingsfactoren. Als deze originele verpakkingen echter niet beschikbaar zijn, gebruik dan sleeves die voor dit doel zijn ontworpen of een ander systeem waarbij elk gereedschap apart wordt bewaard, zodat er geen contact kan zijn tussen twee aangrenzende gereedschappen die door wrijving kunnen slijten.
- Vochtbeheersing: Als de luchtvochtigheid in uw opslagruimte hoog is, kunt u overwegen om zakjes silicagel neer te leggen. Nog beter is het om luchtontvochtigers in de ruimte te plaatsen om vocht te absorberen en zo corrosie te voorkomen.
- Bijhouden: Houd een inventaris bij van al uw freesmachines en noteer hun staat en gebruiksgeschiedenis bij elk artikelnummer. Op die manier kunt u eenvoudig plannen voor noodzakelijke onderhoudsactiviteiten en tegelijkertijd tijdig de noodzaak voor vervanging detecteren voordat het een bewerkingsbewerking verstoort.
Wanneer u deze instructies opvolgt, kunt u de levensduur van centrumsnijdende frezen aanzienlijk verlengen. Zo weet u zeker dat ze gedurende hun hele levensduur productief blijven en op elk moment van de toepassing kwaliteitssneden produceren.
Herkennen van tekenen van slijtage en wanneer u uw frees moet vervangen
Om de beste prestaties te behouden tijdens een snijproces, is het belangrijk om te weten wanneer een frees moet worden vervangen. Tot de meest zichtbare tekenen van slijtage behoren een verminderde bewerkingsefficiëntie, zoals meer geklapper, een lagere snijsnelheid en extra kracht die nodig is om het te bedienen. Daarnaast zijn er fysieke indicaties op het gereedschap zelf, zoals patronen die zijn achtergelaten door slijtage, spaanders die aan de randen verschijnen of groeven die bot en afgerond worden, die duidelijk aantonen dat dit instrument kapot is gegaan en moet worden vervangen. Bovendien kan de oppervlakteafwerking verslechteren bij onderdelen die zijn geproduceerd met versleten frezen, terwijl het gereedschap zelf ook in gevaar kan komen door breuk, waardoor zowel de levensduur van het werkstuk als de frees in gevaar komt. Een goede manier om dit soort slijtage nauwkeurig te beoordelen, is door regelmatige inspecties uit te voeren in combinatie met nauwkeurige meetinstrumenten om ze goed te bewaken. Wanneer een of meer van deze symptomen zich voordoen, moet onmiddellijke vervanging plaatsvinden om de nauwkeurigheid van de productie en de efficiëntie niet in gevaar te brengen.
Referentiebronnen
- Online artikel – “Precisie onder de knie krijgen: een diepgaande duik in center-cutting end mills”
- Bron: PrecisionMachiningInsights.com
- Samenvatting: Deze website is een allesomvattende studie over center-cutting end mills die zich concentreert op wat ze kunnen doen en hun potentieel in precisiebewerking. Het bespreekt ontwerpkenmerken, snijtoepassingen en voordelen van het gebruik van center-cutting end mills voor verschillende machinewerkzaamheden. Verder geeft het handige tips, snijstrategieën en aanbevelingen voor het maximaliseren van de prestaties met deze speciale gereedschappen. Mensen die betrokken zijn bij bewerking en die een diepere kennisbasis willen van frezen die door het midden kunnen snijden, zullen nuttige ideeën uit dit stuk halen.
- Technisch rapport – “Vooruitgang in de technologie van center-cutting end mills voor moderne bewerkingspraktijken”
- Bron: Tijdschrift voor geavanceerde productieprocessen
- Samenvatting: Dit technische rapport, gepubliceerd in een vooraanstaand tijdschrift over productieprocessen, bespreekt recente ontwikkelingen in technologie met betrekking tot center-cutting end mill en de implicaties daarvan voor moderne praktijken die worden gebruikt bij bewerkingsoperaties. Het artikel bespreekt onder andere zaken als gereedschapsmaterialen, geometrieën en coatings, waarvan is gebleken dat ze de prestaties en flexibiliteit van het gebruik van center-cutting-end mills verbeteren. Daarnaast worden voorbeelden gegeven van experimenten die zijn uitgevoerd naast de resultaten die tijdens deze experimenten zijn verkregen; aanbevelingen over hoe deze apparaten het beste kunnen worden toegepast, met name bij het werken met machines met hoge precisie, worden ook gegeven, op basis van situaties uit het echte leven die zich hebben voorgedaan tijdens het uitvoeren van enkele tests met betrekking tot dit onderwerp. Elke ingenieur die op zoek is naar up-to-date informatie, zal deze bron zeer nuttig vinden.
- Website van de fabrikant – “Precisiebewerkingsoplossingen: middensnijdende freeskoppen voor optimale prestaties”
- Bron: PrecisionToolingCo.com
- Samenvatting: Precision Tooling Co. biedt op haar site een sectie die volledig is gewijd aan oplossingen rondom precisiebewerking met center-cutting end mills. Ze wijzen op belangrijke kenmerken, toepassingen en voordelen die worden bereikt door het gebruik van center-cutting end mills voor verbeterde prestaties tijdens verschillende bewerkingstaken. Ze bevatten ook meer gedetailleerde informatie, zoals productbeschrijvingen, technische specificaties en aanbevolen instellingen tijdens de werking, zodat gebruikers kunnen beseffen waarom het belangrijk is om deze frezen in hun workflow te integreren. Voor die machinisten die alles willen weten over dit type frees dat voornamelijk wordt gebruikt in precisiewerk, bezoek dan de website van de fabrikant, waar u veel bronnen vindt die zijn geschreven door experts binnen het vakgebied zelf.
Veelgestelde vragen (FAQ's)
V: Wat is het voordeel van een centrumsnijdende frees?
A: Het ding met een center-cutting end mill is dat het gebruikt kan worden voor zowel radiaal snijden als axiaal of plungend snijden. Hierdoor worden bewerkingsstrategieën veelzijdiger, zoals het boren van een gat en vervolgens de holte vergroten zonder de frees te veranderen.
V: Wat zijn de verschillen tussen vierkante frezen en bolvormige frezen?
A: Vierkante frezen en bolneusfrezen zijn verschillende gereedschappen die worden gebruikt voor verschillende freesprocessen. Vierkante frezen worden het beste gebruikt om rechthoekige sleuven of algemene vlakfreesbewerkingen te maken waarbij een vlak bodemoppervlak vereist is. Bolneuzen hebben daarentegen ronde uiteinden, waardoor ze ideaal zijn voor 3D-sculpting, het creëren van gecontourde oppervlakken of andere bewerkingen waarbij complexe vormen betrokken zijn. De keuze tussen deze twee typen hangt af van uw behoeften.
V: Welke materialen kunnen met hardmetalen frezen worden bewerkt?
A: Carbide-tipped cutters zijn zeer veelzijdig omdat ze met veel verschillende materialen kunnen werken, waaronder maar niet beperkt tot staal, roestvrij staal, aluminium en non-ferrometalen. Deze soorten gereedschappen hebben hogere snelheidsmogelijkheden dan snelstaal (HSS) vanwege hun hardheidsniveaus in combinatie met uitstekende slijtvastheidseigenschappen. Dit verhoogt de productiviteit tijdens bewerkingsprocessen aanzienlijk en levert tegelijkertijd superieure afwerkingen.
V: Waarom zou ik een frees met vier snijvlakken kiezen in plaats van een frees met twee snijvlakken?
A: Bij het selecteren van een vier- of twee-groef frees, moet men rekening houden met factoren zoals het gebruikte werkstukmateriaal en het type freesbewerking; als het gaat om ruwe toepassingen waarbij spanen ruimte nodig hebben om te evacueren, dan zijn vier groeven beter geschikt, hoewel ze een iets ruwere afwerking kunnen achterlaten dan hun twee-groef tegenhangers omdat er minder spaanruimte beschikbaar is. Als zachtere materialen zoals aluminium snellere spaanverwijderingssnelheden vereisen vanwege abrasiviteit, dan moeten twee groeven in plaats daarvan worden gebruikt.
V: Kunnen boormachines voor andere doeleinden dan boren worden gebruikt?
A: Ja, boorfrezen, ook wel taper end mills genoemd, kunnen erg nuttig zijn in een reeks verschillende toepassingen zoals frezen, spot facing en chamfering, en nog veel meer. Hierdoor kunnen ze dienen als multifunctionele gereedschappen, vooral wanneer er behoefte is aan het minimaliseren van gereedschapswisseltijden.
V: In welke gevallen moet een spiebaanfrees worden gebruikt?
A: Een gereedschap met snijkanten aan de zijkant en aan het uiteinde, keyway-freesmachines zijn gespecialiseerd in het snijden van keyways in een werkstuk. Gebruik dit type frees wanneer u een woodruff-sleuf voor een woodruff-sleutel maakt of wanneer nauwkeurige sleufafmetingen nodig zijn voor andere soortgelijke toepassingen.
V: Welke voordelen bieden miniatuurfreesmachines?
A: Miniatuurfrezen maken precisiebewerking van kleine onderdelen en ingewikkelde details mogelijk. Een voordeel is dat ze functies met een zeer hoge nauwkeurigheid kunnen creëren; een ander voordeel is dat dergelijke componenten onmisbaar zijn in industrieën die zich bezighouden met lucht- en ruimtevaartproductie, productie van medische apparatuur en assemblage van elektronica.
V: Hoe moet ik de schachtmaat van mijn frees selecteren?
A: Om de juiste schachtmaat voor uw frees te kiezen, moet u kijken welke spantangmaat erin past of of er andere noodzakelijke stabiliteitsoverwegingen zijn op basis van het soort bewerking dat moet worden uitgevoerd. Houd ook rekening met de vereisten voor de gripsterkte van de gereedschapshouder met betrekking tot het afbuigingsrisico dat verband houdt met verschillende diameters - grotere diameters zijn stabieler, maar vereisen grotere houders.
V: Waarvoor wordt een voorbewerkingsfrees gebruikt?
A: Ruwe freeskoppen (hoggers of ripper cutters) verwijderen snel grote hoeveelheden materiaal tijdens de eerste fasen van het freesproces. Getande snijkanten breken spanen in kleinere stukken, waardoor de belasting op de frees wordt verlicht en snellere voedingssnelheden mogelijk zijn; dit maakt ze tot ideale gereedschappen voor het vormen van werkstukken voordat ze worden afgewerkt met een ander type frees.