CNC (Computer Numerical Control) freesmachines zijn onmisbaar voor het bewerken van verschillende werkstukken, waaronder metaal, kunststof en composietmaterialen. Deze multifunctionele freesmachines bieden een scala aan vormen, afmetingen en opstellingen voor het snijden, frezen en vormen van machinecomponenten in geautomatiseerde apparatuur. Voor betere prestaties is het essentieel om de verschillende soorten freesmachines, hun toepassingen en de relevante prestatiebepalende factoren te begrijpen. In dit artikel richt de auteur zich expliciet op CNC-freesmachines, inclusief het ontwerp, het materiaal en het gebruik ervan in de projecten in de werkplaatsen, waardoor de lezer beter in staat is de juiste keuzes te maken bij zijn bewerkingstaken.
Wat is een frees en waarom is deze belangrijk?
De frees begrijpen
De frees is een bewerkingsfrees met cilindrische kenmerken en wordt gebruikt bij bewerkingen waarbij in verschillende richtingen moet worden gesneden. In tegenstelling tot boorgereedschappen die alleen gaten in het spreken maken, zijn freesgereedschappen voor frezen, waarbij horizontale, hoekige en gatoppervlakbewerking mogelijk is. De vorm van de frees is een belangrijke bijdragende factor aan de effectiviteit ervan; de aanwezigheid van groeven, hoeken van snijkanten en coatings bepalen de toepassing van de frees voor specifieke materialen. Frezen kunnen verschillende aantallen groeven hebben, wat van invloed is op de spaanafvoer en de greppelprestaties. CNC-freesmachines zijn cruciaal bij het bewerken vanwege hun aanpasbaarheid en nauwkeurigheid, die de vervaardiging van ingewikkelde patronen en strikte toleranties in metaal en andere vormen van productie mogelijk maken.
Belangrijkste verschillen tussen een frees en een freesbit
Frezen en freesbits zijn twee verschillende gereedschappen die bij machinale bewerkingen worden gebruikt. Als u weet hoe deze gereedschappen van elkaar verschillen, kunt u gemakkelijker het juiste gereedschap voor de betreffende bewerking kiezen.
- Welk freesontwerp en welke geometrie moet ik gebruiken om de optimale resultaten te behalen? Een frees is een gereedschap om te snijden; het is ontworpen om het beste te werken met metalen en andere vaste materialen. Het heeft meerdere groeven, die helpen bij snel snijden en een gladde oppervlakteafwerking zonder spanen. Freesbits worden echter voornamelijk gebruikt in zachte materialen zoals hout en kunststoffen en zijn daarom ontworpen met een klein aantal groeven of slechts één.
- Snijrichting: Alle gegevens in deze sectie Frezen zijn snijgereedschappen die in beide richtingen kunnen snijden, dat wil zeggen, omhoog en omlaag. Daarom kunnen ze complexe freesbewerkingen en andere uitgebreide ontwerpen uitvoeren. Hoewel dezelfde bits soms kunnen roteren om te snijden, zijn ze ontworpen om meer langs de rand te snijden en geprofileerd te frezen in hun axiale richting.
- Toepassing Gebruik Frezen zijn ideaal voor gebruik in CNC-bewerking waar nauwkeurig en gedetailleerd werk vereist is. Ze worden ook gebruikt in freesbewerkingen die een hoge mate van nauwkeurigheid en precisie vereisen, zoals in de lucht- en ruimtevaart- en automobielindustrie. Routerbits worden voornamelijk gebruikt in houtbewerking en meubelmakerij en daarom voor het vormen en decoratieve sneden.
Concluderend kunnen we zeggen dat hoewel frezen en freesbits waardevol zijn op hun eigen vakgebied, ze over eigenschappen en functies beschikken die ze geschikt maken voor verschillende doeleinden.
De rol van volhardmetaal in CNC-freesmachines
CNC-freeskoppen worden vervaardigd met behulp van massief hardmetaal, wat resulteert in de voordelen van slijtage en hardheid. Gereedschappen van massief hardmetaal zijn qua levensduur meerdere malen beter dan HSS- of kobaltgereedschappen en zijn geschikt voor bewerkingsprocessen met hoge snelheid. Het grote gewicht van dit materiaal zorgt voor stijfheid tijdens het snijden, minimaliseert de effecten van het gereedschap en verbetert de nauwkeurigheid. Bovendien behouden massief hardmetalen freeskoppen hun scherpte bij hogere temperaturen, wat het mogelijk maakt om de voedingssnelheden en diepe sneden op de werkstukken te verhogen. De kenmerken van massief hardmetalen gereedschappen verbeteren daarom de productiviteit en kosteneffectiviteit in een breed scala aan bewerkingsmethoden, waardoor het een go-to is voor gereedschapstoepassingen die optimale prestaties vereisen.
Hoe kiest u de juiste CNC-frees?
Factoren om te overwegen: fluit, schacht en diameter
Kennis van de aard van de uit te voeren werkzaamheden en de gebruikte materialen zijn bepalend voor de keuze van de juiste CNC-frees.
- Fluteconfiguratie: Het aantal beschikbare fluiten op de frees heeft invloed op de snijwerking en hoe gezonde spanen worden verwijderd. Frezen met twee of drie fluiten maken het mogelijk om een groter volume pocket en verschillende snijdieptes te bewerken met hoge verwijderingssnelheden. Aan de andere kant helpen frezen met meerdere fluiten bij het opvangen van het afgebroken materiaal en verbeteren ze de oppervlakteafwerking; daarom zijn deze typen frezen het beste voor zachte materialen.
- Schachttype: De schacht van een frees is belangrijk in termen van bevestiging aan verschillende houders en bewerkingsconfiguraties. Frezen zijn er in een mini-schacht, medium schacht en grote schacht, en de situatie en het vereiste niveau van stevigheid bepalen de selectie. Het vergroten van de schachtdiameter heeft de neiging om de snijvibratie die optreedt tijdens bewerkingsprocessen te stabiliseren en te minimaliseren. Aan de andere kant maken kleine diameters de vervaardiging van complexe vormen en fijne details van de gereedschappen die worden gemaakt mogelijk. Het is dus erg belangrijk om het juiste uiteinde te krijgen.
- Door de diameter van de frees te begrijpen, wordt bovendien gegarandeerd dat de vereiste snijdiepte wordt bereikt en nauwkeurig blijft tijdens de freesbewerkingen. Voor ad-specialiteiten en complexe afbeeldingen worden frezen met een kleinere diameter (van 1/16” tot 1/4”) gebruikt, terwijl voor bulkbewerkingsprocessen waarbij in korte tijd meer materiaal moet worden verwijderd, grotere diameters efficiënter zijn. Het kiezen van dergelijke snijdiameters is van cruciaal belang, zodat de snijactie efficiënt is en het werkstuk intact blijft.
Op basis van het bovenstaande kunt u bij het selecteren van CNC-freesmachines een aantal van deze factoren goed begrijpen en de freesmachines kiezen die het beste bij u passen en optimale prestaties en resultaten opleveren bij uw bewerkingsprojecten.
Wanneer moet u bolneusfrezen gebruiken in plaats van vierkante frezen?
Bovendien is het vermeldenswaard dat het een uitdaging kan zijn om redelijk geprijsde standaard bolneusfreesjes en effectieve freesjes te vinden, die voornamelijk worden gebruikt voor contourfrezen en 3D-bewerking in een horizontale positie. Het unieke, onderscheidende kenmerk van deze freesjes is hun afgeronde uiteinde, wat in zekere mate helpt bij het in één keer contourfrezen van ruimtelijke structuren. Hun effectiviteit zal echter variëren, afhankelijk van de specifieke taak en het gebruik van de gereedschappen. Pocketing en het creëren van stapkenmerken zijn de gebieden waar ze voornamelijk worden gebruikt. In dergelijke omstandigheden lijkt een keuze tussen bol- en vierkante snijkanten onvermijdelijk.
Kiezen tussen verschillende soorten snijmachines voor het verwijderen van materiaal
Het is essentieel om het type frees te identificeren dat nodig is voor elk snijmateriaal, afhankelijk van het materiaal, het type afwerking dat vereist is en de aard van de bewerking. De verschillende gebruikte gereedschapsfrezen beïnvloeden de productiviteit en efficiëntie van het snijproces in grotere mate. Het is bijvoorbeeld redelijk om HSS-frezen te gebruiken op relatief lage tot middelharde materialen vanuit een economisch en duurzaamheidsperspectief. Harde en slijtvaste hardmetalen frezen zijn handig tijdens het bewerken van harde materialen en maken hogere snelheden en voedingen mogelijk, waardoor de productiviteit wordt bevorderd. Bovendien kunnen snijmaterialen die overmatige hitte genereren, zoals aluminium, coatings zoals titanium nitride (TiN), enz., worden aangebracht om gereedschappen te beschermen en de afwerking van het oppervlak te verbeteren. Ten slotte moet het gebruik van frezen passen bij de doelstellingen en doelen van de onderwerpen, de eigenschappen van bestanddelen en de kwaliteiten van eindproducten van het project.
Wat zijn de verschillende soorten eindfrezen?
Overzicht van ruwfreeskoppen en hun toepassingen
Ruwe freeskoppen worden zo genoemd omdat ze het meest effectief zijn voor het verwijderen van materiaal in de beginfase van bewerkingen. Kyynik Winner Ruwe freeskoppen (wolfraamcarbide) zijn grote gecanneleerde gereedschappen met minder cannelures dan nabewerkingsfrezen. Daarom kunnen ze worden aangepast om diepere invallen te maken en de spaanafvoer te verbeteren. Deze typen freeskoppen zijn het meest efficiënt bij het werken met roestvrij staal, aluminium of andere legeringen wanneer materiaal moet worden verwijderd in plaats van afgewerkt.
Als zodanig kan hun sterke snijvermogen de tijd die wordt besteed aan het machinale werk aanzienlijk verkorten en kan worden toegepast bij het verwijderen van het materiaal in bulk, gecontourde oppervlakken of matrijszinkprocessen. Bij de aanschaf van een ruwe frees moet men rekening houden met het ontwerp van de groef, de coating en het materiaal van het werkstuk. Het gebruik van ruwe frees en daaropvolgende afwerkingsgereedschappen verbetert de efficiëntie van het proces en de resultaten van het eindproduct.
Inzicht in afschuiningsfrezen en hun toepassingen
Afschuiningsfrezen geven structuren een hoekige kruising, met name aan de randen die bekend staan als de afschuining, wat praktische en esthetische voordelen biedt aan de structuur. Deze technieken absorberen meestal een hoek, die 30, 45 of 60 graden kan zijn, en worden gebruikt om de randen van componenten af te snijden. Het opknappen van de bewerkte onderdelen van de apparatuur gaat gepaard met het verwijderen van scherpe hoeken, niet alleen voor verfraaiingsdoeleinden, maar ook om de geometrische verbinding tijdens de assemblage van componenten te vergemakkelijken.
De mogelijkheid bestaat ook dat afschuiningsfreeskoppen worden gebruikt voor geavanceerdere toepassingen in de productie-, lucht- en ruimtevaart- en automobielindustrie. Deze tool is handig bij bewerkingen waarbij randvoorbereiding nodig is, zoals lasvoorbereiding en montage. Daarnaast kan afschuining helpen om lokale spanning in onderdelen te verminderen, wat vervolgens de prestaties van de apparatuur kan verbeteren. In elk geval waarin een afschuiningsfreeskop wordt gekozen, is het essentieel om aandacht te besteden aan de te bereiken hoek, welke materialen bruikbaar zijn en de dimensionale grootte van de tool om de gewenste prestatieresultaten te verkrijgen.
Voordelen van het gebruik van lange-afstandsfrezen en extra lange varianten
Dergelijke snij-instrumenten met lange frezen en extra lange uitstekende delen zijn machinegereedschappen, met name in termen van toepassingen waarbij het noodzakelijk is om moeilijk bereikbare delen over het oppervlak te verplaatsen. Een daarvan is om het mogelijk te maken om meer van dit soort bewerkingen in het productieproces op te nemen zonder het werkstuk te verplaatsen, waardoor de productiviteit toeneemt en de cyclustijd wordt verkort. Dit is relevant voor de lucht- en ruimtevaartindustrie en de automobielindustrie, aangezien de onderdelen vaak zeer complexe vormen hebben, waaronder diepe, smalle holtes.
In dezelfde geest zijn freeskoppen met lange reikwijdte gebouwd voor stijfheid en hebben ze in de meeste gevallen geen overmatige trillingen bij gebruik, waardoor dampvorming op de eindoppervlakken wordt belemmerd. Dergelijke verlengde freeskoppen, meestal van bredere lengtes, kunnen zich uitstrekken tot dunnere of meer omsloten gebieden waar het verwijderen van het getande werkstuk moeilijk is. Bovendien zijn deze freeskoppen beschikbaar in verschillende snijlengtes en groefvormen voor gebruik met verschillende materialen en snijsituaties, waardoor de prestaties bij verschillende taken worden verbeterd. Het juiste type freeskop met lange reikwijdte met betrekking tot het materiaal en de coating en parameters voor het snijden moet worden geselecteerd om de beste operationele resultaten en onderdeelnauwkeurigheid te verkrijgen.
Hoe optimaliseert u CNC-frezen met de rechtsdraaiende frees?
Instellen van snelheden en voedingen voor effectief CNC-frezen
Het correct kalibreren van de snelheden en voedingen naar de juiste frees is essentieel voor de efficiëntie van CNC-freesbewerkingen. De spindelsnelheid, die vaak wordt aangegeven in omwentelingen per minuut, moet worden bepaald op basis van het werkstukmateriaal en de omstandigheden, de freesdiameter en de bewerking die wordt uitgevoerd. De formule die hiervoor wordt gebruikt, is:
[ \text{RPM} = \frac{(Snijsnelheid \times 12)}{ \pi \times Diameter} ]
waarbij de snijsnelheid in SFM is en de diameter in inches.
Een andere variabele die ook moet worden afgeleid om effectief materiaal te verwijderen en gereedschapsschade te voorkomen, is de voedingssnelheid, die wordt weergegeven in IPM. De voedingssnelheid kan worden berekend als:
[ \text{IPM} = \text{RPM} \times \text{Chip\ Belasting} \times \text{Totaal\ Flutes} ]
De spaanbelasting is de hoeveelheid materiaal die bij elke tand in elke volledige rotatie wordt verwijderd. Deze tweedimensionale grootheden zijn erg belangrijk omdat ze helpen bij het bereiken van een compromis tussen de levensduur van het gereedschap en de productiviteit van de machine. Bovendien moeten dergelijke waarden worden gecontroleerd op basis van de reacties van de machine als gevolg van verschillen in het type gebruikte materialen en de gereedschappen die de bewerkingstaak uitvoeren.
Belang van spiraalhoeken en fluitontwerp
Zowel de helixhoek als de groef van de frees bieden voldoende vrijheid voor succesvolle bewerking met betrekking tot de respectievelijke gereedschapsdynamiek. De helling van de snijkant ten opzichte van de middellijn van het gereedschap, een parameter die bekend staat als de helixhoek, heeft een aanzienlijke invloed op spaanafvoer en snijkrachten. Bijvoorbeeld, met betrekking tot het te bewerken materiaal kan het gebruik van hoge helixhoeken effectieve spaanafvoer bevorderen, wat helpt bij het minimaliseren van de koppels die op het bewerkingsgereedschap worden toegepast; daarom wordt het meestal gebruikt op zachtere materialen met hoge voedingssnelheden. Lagere helixhoeken zorgen echter voor stabiliteit onder hardere materialen, maar hebben de neiging om een niet-ideale spaanstroomsnelheid te produceren.
Een andere parameter die de snij-efficiëntie beïnvloedt, is het ontwerp van de groef, dat onder andere de vorm van de groef en het aantal groef omvat. Met minder groef kan er agressiever materiaal worden verwijderd, omdat deze grote spaanruimtes creëren, terwijl meer groef bijdraagt aan het snijoppervlak en er dus fijnere afwerkingen kunnen worden bereikt, maar ten koste van spaanafvoer. Elke gegeven helixhoek en groefontwerp moet worden uitgevoerd met snijprestaties, spaanafvoer en algehele productiviteit in gedachten.
Tips voor het bereiken van een superieure oppervlakteafwerking
Het verkrijgen van een goed oppervlakteafwerkingsniveau bij CNC-bewerking is grotendeels afhankelijk van de volgende factoren en technieken:
- Optimaliseer snijparameters: regel de spindelsnelheid, voedingssnelheid en snijdiepte voor het bewerkte materiaal. De snijsnelheid kan worden verhoogd om de oppervlakteconditie te verbeteren, maar er moeten passende maatregelen worden genomen om oververhitting of snelle gereedschapsdegradatie te voorkomen.
- Selecteer het juiste gereedschap: Er moet speciale aandacht worden besteed aan het kiezen van snijgereedschappen. Voor optimale prestaties moeten specifieke coatings en geometrieën worden gebruikt. Scherpere gereedschappen met specifieke hoeken resulteren in betere afwerkingen door soepelere acties.
- Implementeer de juiste gereedschapspadstrategieën: Zorg ervoor dat denkers op de juiste manier worden ingezet in de juiste stadia van de ontwerpontwikkeling en dat dergelijke denkers de noodzaak inzien om de verandering van richting te beperken bij dikke secties van de robuuste frees, zoals de eindrace cum equatoriale ring. De juiste gereedschapspaden kunnen helpen om volledige betrokkenheid te geven bij het materiaal en dus fijnere oppervlakken met een speed tiger frees.
- Behoud gereedschapsconditie: Door snij- en freesgereedschappen van goede kwaliteit in veilige werkomstandigheden te houden, wordt het negatieve effect van slechte gereedschappen op de oppervlaktekwaliteit verminderd. Door een regelmatig gereedschapsreconditioneringsregime in te stellen, wordt de consistentie van de afwerking waarschijnlijk verbeterd.
- Controleer omgevingsfactoren: Stabiliteit van bewerkingsomgevingen moet worden gewaarborgd om trillingen tijdens het bewerken te voorkomen. Juiste fixatie en machineparameters kunnen chatter beperken, een van de nadelige factoren voor de oppervlakteafwerking.
Door zich op deze strategieën te concentreren, kunnen fabrikanten de kwaliteit van bewerkte oppervlakken verbeteren. Dit verbetert het gebruikscomfort en de esthetiek van het product wanneer de juiste frees wordt gebruikt.
Onderhoud en verzorging van uw CNC-frees
Hoe CNC-freeskoppen te slijpen en onderhouden
Het afstellen van CNC-freeskoppen en hun onderhoud zijn belangrijke activiteiten om te overwegen om een optimale werking en levensduur te behouden. Een voorbeeld van een snijfreeskop is de freeskop, die kan worden geslepen door:
- Maak de frees schoon: Voordat u het gereedschap inspecteert, moeten spanen en vuil worden verwijderd met een reinigingsmiddel.
- Selecteer het juiste slijp- en snijgereedschap: Gebruik een gereedschapsslijpmachine of een geschikte slijpmachine met de juiste schijf voor het freesmateriaal.
- Stel de hoek in: Sommige onderdelen van de slijpmachine die de groeven, het snijden of het reliëf snijden, moeten mogelijk worden aangepast. De algemene standaard voor twee-groef eindfrezen is een hoek van 30 graden.
- Slijp de snijkanten: oefen gelijkmatige en gecontroleerde druk uit op de snijkanten van de slijponderdelen, zodat deze niet oververhit raken en de hardheid van het gereedschap niet verandert.
- Controleer het gereedschap: Nadat de frees is geslepen, moeten alle snijkantlengtes en andere oppervlakken, inclusief de groeven, gelijk zijn en vrij van ongewenste oneffenheden.
- Regelmatig reviseren: Het is belangrijk om te weten dat deze frezen een regelmatig schema nodig hebben. Hierbij staan vooral de slijpcyclus, inspectie en reinigingscyclus centraal, afhankelijk van hoe vaak de gereedschappen worden gebruikt en de toepassing ervan in relatie tot het te bewerken materiaal.
- Op de juiste manier opbergen: Ik monteer de frees na elk gebruik opnieuw in de juiste gereedschapshouder of -koffer om slijtage van de machinelagers te voorkomen en het gereedschap gereed te houden voor toekomstige bewerkingen op mijn CNC-machine.
Hierdoor kunnen de operators de CNC-freesgereedschappen effectief slijpen, waardoor de gereedschappen hun prestaties behouden en de productiviteit van de bewerkingsprocessen toeneemt.
Beste praktijken voor het verlengen van de levensduur van uw freesgereedschappen
Om de levensduur van de freesgereedschappen te verlengen, kunnen de volgende aanbevelingen worden gedaan:
Keuze van het juiste materiaal: Kies het juiste gereedschapsmateriaal (bijv. hardmetaal, snelstaal) dat past bij het werkstukmateriaal en het bewerkingsproces om slijtage te beperken.
- Optimale snijparameters: Pas de voedingssnelheden, spindelsnelheid en snijdiepte aan naar de meest haalbare niveaus voor het materiaal. Dit beschermt het gereedschap tegen de toepassing van hitte en mechanische spanning die verder gaat dan het niveau dat door het gereedschap wordt getolereerd, vooral als het materiaal broos is.
- Regelmatige inspectie: Voer zo vaak mogelijk een onderzoek uit naar de gereedschappen op slijtage, schade of doffe randen. Hierdoor kunnen de gereedschappen worden gerepareerd of vervangen voordat ze problemen veroorzaken bij het bewerken.
- Juiste koeling en smering: Gebruik snijvloeistoffen en koelmiddelen tijdens het werken om wrijving te verminderen en warmte uit de bewerkingen te verwijderen. Dit helpt niet alleen bij het behoud van het gereedschap, maar verbetert ook de oppervlakteafwerking van afgewerkte componenten.
- Minimaliseer gereedschapswisselingen: verzamel vergelijkbare onderdelen en verwerk ze tegelijk, zodat gereedschapswisselingen minder frequent worden of de opstelling constant blijft. Dit voorkomt onnodige gereedschapsslijtage en verbetert het gebruik van de gereedschappen.
- Voorkom stootbelasting: zorg ervoor dat het gereedschap tijdens het bewerken niet plotseling of overmatig wordt belast, zodat er geen afbrokkeling of breuk ontstaat.
- Houd gereedschap georganiseerd: Gereedschappen moeten op een schone, droge plek en in houders worden bewaard om infectie en slijtage te voorkomen en optimale prestaties tijdens gebruik te garanderen.
Door deze best practices te volgen, zullen machinisten absoluut een langere levensduur en betere prestaties voor de genoemde gereedschappen bereiken. Dit zal werkbare processen soepeler maken en uiteindelijk kosten besparen.
Veelvoorkomende problemen en hoe u deze kunt oplossen
- Gereedschapsslijtage en botheid: Voortijdige gereedschapsslijtage is een van de meest voorkomende uitdagingen bij alle bewerkingsprocessen. Indicatoren van botheid zijn onder meer slechte oppervlaktekwaliteit en een toename van de snijkrachten. Om problemen op te lossen, evalueert u de snijparameters en zorgt u ervoor dat er geschikt gereedschapsmateriaal is voor de snede en koelmiddel dat helpt slijtage te voorkomen.
- Chatter en vibratie: Slechte prestaties, zoals een slechte oppervlakteafwerking en een korte levensduur van het gereedschap, zijn het gevolg van overmatige vibratie. Een onjuiste opstelling, zoals een onjuiste klemming of gereedschapsselectie, kan de oorzaak van het probleem zijn. Om het effect van chatters tegen te gaan, moeten parameters zoals snijsnelheden en voedingen worden gewijzigd en moet het werkstuk ook op de juiste manier worden vastgezet. De werkgeometrie van het werkgereedschap kan worden geadviseerd voor bewerking om de stabiliteit van het werkgereedschap tijdens de machinewerking te verbeteren.
- Inconsistente oppervlakteafwerking: Delta in oppervlakteafwerking kan ontstaan door verschillende problemen, zoals gereedschapsslijtage, slechte toevoersnelheid, slechte smering en meer. Om dit probleem tegen te gaan, moet er consistentie worden gecreëerd in de bewaking van gereedschapsomstandigheden en de reiniging van het koelsysteem om vuil te verwijderen. Het is duidelijk dat, hoewel deze parameters toereikend zijn om de verstoringen in de oppervlakteafwerking te egaliseren, het onderhoud van dergelijke ontwerpparameters essentieel is.
Deze redenen schetsen enkele van de veelvoorkomende problemen die machinisten tegenkomen, die kunnen worden opgelost door corrigerende maatregelen. Zo kunnen de werkzaamheden sneller worden uitgevoerd, terwijl de verwachte hoge kwaliteitsnormen worden gehandhaafd.
Referentiebronnen
Veelgestelde vragen (FAQ's)
V: Wat is een CNC-frees en hoe werkt deze met een CNC-machine?
A: Frezen zijn snijgereedschappen die worden gebruikt in CNC-apparatuur en die worden gebruikt voor het frezen in CNC-machines. Een van de snijgereedschappen die wordt gebruikt voor freesbewerkingen maakt gebruik van roterende bladen die rond het werkstuk draaien en erin duiken: de frees. Tijdens CNC-bewerking zijn frezen van cruciaal belang voor nauwkeurige bewerking en ze kunnen sleuven, profileren en boren uitvoeren op de CNC-freesmachine.
V: Wat is het verschil tussen hardmetaal- en HSS-frezen?
A: Met name de volhardmetalen freeskoppen, die onder hardmetalen freeskoppen vallen, staan erom bekend een betere hardheid te hebben en beter bestand te zijn tegen vernietiging dan snelstaal freeskoppen. Ze kunnen de scherpe randen van de snijkanten langer vasthouden en verdragen ook sneller snijden, wat helpt bij de productie van hogere snijsnelheden. Aan de andere kant zijn de nadelen van hardmetalen zaagbladen broos en duur in vergelijking met HSS. Deze omvatten snijgereedschappen die bekend staan als freeskoppen die slijtvast zijn voor snelstaal, maar hun sterkte is ook matig en ze kunnen matige bewerkingen weerstaan.
V: Hoe weet ik hoeveel groeven ik op mijn CNC-frees moet gebruiken?
A: Voor freeskoppen helpt het aantal groeven niet alleen bij het verwijderen van spaan, maar heeft het ook invloed op de snede. Freeskoppen met twee groeven werken het beste voor zachtere materialen, omdat ze de spaanafvoer verbeteren, wat nodig is voor snellere bewerking. Freeskoppen met drie groeven vinden een redelijk midden tussen snijrendement en spaanafvoer. Freeskoppen met vier groeven laten fijnere oppervlakken achter en werken het beste in stijvere materialen; daarom zijn ze handig bij het zoeken naar de beste freeskoppen voor verschillende doeleinden. In de meeste gevallen hebben freeskoppen met hoge voeding meer groeven vanwege de aard van sommige toepassingen die dat vereisen.
V: Wat is het belang van de snij- en schachtdiameters van een CNC-frees?
A: De snijdiameter draagt bij aan het snijvolume dat de frees kan bereiken, terwijl de schachtdiameter kosten met zich meebrengt om in de spantang of gereedschapshouder van de machine te passen. Men moet ervoor zorgen dat de schachtdiameter overeenkomt met de specificaties van de gebruikte CNC-machine. De snijdiameter kan gelijk zijn aan of kleiner zijn dan de schachtdiameter, afhankelijk van hoe het gereedschap is geconstrueerd en hoe het zou moeten werken.
V: Waarom zouden fabrikanten gecoate frezen zoals AlTiN of TiAlN moeten gebruiken?
A: Materialen zoals AlTiN (Aluminium Titanium Nitride) of TiAlN (Titanium Aluminium Nitride) kunnen erg nuttig zijn om de levensduur en prestaties van freeskoppen te vergroten. De hardheid, wrijving en hittebestendigheid van deze coatings helpen de freeskop sneller te werken door de snijsnelheden en snijvoeding te verhogen, vooral bij moeilijk te snijden materialen zoals titanium, roestvrij staal, enz. De prestaties van gecoate freeskoppen zijn over het algemeen beter dan die van niet-gecoate gereedschappen in termen van slijtage en snijvermogen.
V: Wat is het verschil tussen up-cut en down-cut CNC-freesbits?
A: Een up-cut frees heeft spiraalvormige groeven met de klok mee, die de snijspanen van het bewerkte gedeelte weghalen, wat helpt bij het gladder afwerken van de onderkant. Dit is vooral geschikt voor plunge cutting en het snel verspillen van materiaal. Down-cut frees zijn voorzien van groeven die in de spindel-as zijn gesneden, die spiraalsgewijs naar beneden lopen om de naar boven gerichte spanen naar beneden in de snede te dwingen, waardoor een schonere oppervlaktehoek wordt verkregen. Dit is vooral goed voor het leveren van schone sneden met betrekking tot bewerkte en gefineerde planken. Sommige frees zijn ontworpen met een combinatie van de twee, bekend als compressie- of up-down cut-gereedschappen.
V: Welke invloed heeft de groeflengte op de prestaties van een frees?
A: De lengte van de groef, of snijlengte zoals het gewoonlijk wordt genoemd, wordt gebruikt om te beoordelen hoe diep een frees kan snijden in één beweging. Het vermogen om een diepere en meer bill oppervlakteafwerking te snijden, zal echter ten koste gaan van de stijfheid. Langere groeflengtes geven geometrie snijdieptes, waardoor er meer hoeken worden ingenomen, maar er worden dunnere delen gesneden. Korte groeflengtes geven stijvere gereedschappen, zijn minder buiggevoelig en zijn nuttig voor een bewerking die een grotere precisie vereist. De totale lengte van het gereedschap, inclusief het gedeelte dat niet wordt uitgesneden, bepaalt het bereik en de speling in kleine diameter uitsparingen of diepe holtes.
V: Zijn er factoren waar ik rekening mee moet houden bij het frezen van PCB's met behulp van freesgereedschappen?
A: Voor PCB-routering moeten snijfrezen worden gezocht naar de zeer kleine (0,1 mm tot 3,175 mm) microkorrelige hardmetalen freesfrezen. Deze gereedschappen moeten een hoge helixhoek hebben om schoon koper en FR4-materiaal te snijden. Houd u aan een ontwerp met twee groeven, dat efficiënter is bij het verwijderen van spaanders of wanneer de juiste frees op het werk wordt gebruikt. Het aanbrengen van coatings zoals TiAlN helpt de gereedschappen verder voor te bereiden. Snelheid en voeding voor het bramen moeten ook in acht worden genomen, en afwerkingen op de delicate materialen waaruit de PCB PCL bestaat.