Het belangrijkste gereedschap in elk CNC-bewerkingsproject is de freesbit. Verschillende soorten componenten worden geclassificeerd als freesbits en ze beïnvloeden waarschijnlijk de definitie van elk snijgereedschap. In deze gids wordt het selectieproces eenvoudiger gemaakt door de belangrijkste kenmerken en materiaalprincipes van de CNC-freesselectie te onderzoeken. Als u metaal, hout of kunststof bewerkt, biedt deze bron het praktische inzicht dat nodig is om goede selecties te maken voor gereedschapsgeometrie, coating, cannelures en afmetingen. Met deze kennis kunnen gebruikers compromissen in de werking van hun CNC-machines en hun productiviteit en resultaten aanzienlijk verbeteren.
Freesbit – Wat is het?
Hoe een frees verschilt van een freesbit
Zelfs Frezen en freesbits worden beschouwd als CNC Omdat snijgereedschappen dezelfde bewerking moeten uitvoeren in een CNC-machine, zijn hun kenmerken en gebruiksaspecten speciaal gemaakt voor een specifieke taak. Frezen zijn voornamelijk gereserveerd voor bewerking en hebben de kenmerkende eigenschap om in alle horizontale en verticale vlakken te snijden. Ze hebben speciaal ontworpen spiraalvormige groeven die de spaanafvoer verbeteren en tegelijkertijd de kwaliteit van het oppervlak verhogen; 4-groeffreeskoppen worden gebruikt voor frezen, sleuven maken en contouren. Freesbits zijn echter, in tegenstelling tot de kop, gebouwd voor het snijden van hout en kunststoffen waarbij de verticale beweging overheerst en worden gebruikt voor rand- en holle vormen. Frezen zijn meestal cilindrisch met een schacht, terwijl freesbits verschillende vormen kunnen aannemen, zoals rond, ogee, V-groefvormen en dergelijke met als doel het aanbrengen van verschillende siervormen. Kennis van deze aspecten is cruciaal bij het identificeren van het juiste gereedschap dat overeenkomt met de materiaal- en ontwerpbehoeften van uw CNC-project.
Veelvoorkomende toepassingen van freesbits in houtbewerking en metaalbewerking
Freesbits voor eindfrezen zijn praktisch toepasbaar bij het uitvoeren van een aantal bewerkingen in hout- of metaalbewerking. Houtbewerking wordt meestal aangeschaft voor het bewerken van smalle, diepe kenmerken, kanalen, sleuven en ontwerpen op hout of op hout gebaseerde materialen. Deze bits kunnen ook dienen voor het afwerken van randen of decoreren. In de metaalbewerking worden freesbits voor eindfrezen voornamelijk gebruikt om ingewikkelde contourvormen of driedimensionale vormen te vervaardigen in elk metalen onderdeel, daarom belangrijk voor bewerkingen zoals het zinken van matrijzen en het maken van mallen. Ze worden ook gebruikt voor het maken van gaten en pockets omdat ze rechtstreeks in het werkstuk kunnen worden gedreven, vandaar hun vele toepassingen in artistieke en technische praktijken.
Waarom zou u kiezen voor massief hardmetalen of spiraalvormige CNC-boren?
Om voor de hand liggende redenen, met name vanwege hun robuustheid en snij-efficiëntie, zijn massief hardmetalen en spiraalvormige CNC-bits het meest geprefereerd. Van groot belang is de hardheid en slijtvastheid van massief hardmetalen bits, die het mogelijk maken om zelfs in harde materialen nauwkeurig te snijden en de levensduur van de bit te verlengen. Spiraalbits zijn daarentegen geavanceerder, dankzij hun spiraalvorm, snijden door het materiaal en leiden tot betere spaanafvoer en een nog beter oppervlak aan het einde, wat leidt tot minder hitte en minder kans op beschadiging van het gereedschap. Al deze voordelen maken beide keuzes perfect voor complexe bewerkingsprocessen, wat zorgt voor een betere kwaliteit en hogere output, zowel in houtbewerking als in metaalbewerking, met name op 3-inch bits.
Welke frees is het meest geschikt voor de taak die u met CNC-freesmachines wilt uitvoeren?
De verschillende freesbits: welke is het beste voor deze klus?
Mensen hebben vaak moeite om de juiste freesbit voor hun taak te vinden. Het probleem is meestal gerelateerd aan het begrijpen van het doel van de taak en de details van het materiaal dat voorzichtig wordt gesneden. Vogels en andere decoraties die gedetailleerd werk vereisen, worden het beste bereikt met een rechte of spiraalvormige frees, simpelweg omdat ze schoner en strakker zijn. Metaal kan worden bewerkt met freesbits, mits de hardheid van het materiaal en de gewenste afwerking in overweging worden genomen. Waardige massief hardmetalen en snelstaal bits worden ook aanbevolen voor metaalbewerking. Aan de andere kant, als het project decoratieve randbehandelingen heeft, kunnen sommige van de bits, waaronder afschuining, ogle of ronde bits, nuttig zijn. Uiteindelijk hangt alles af van het type snede dat de gebruiker hoopt, het type gebruikte materialen en of het gereedschap compatibel is met de CNC-router.
Factoren voor het maken van een kwaliteitsfrees: aantal frezen, materiaal en coating
Het is cruciaal om altijd rekening te houden met het aantal groeven, het materiaal en de coating van de frees bij het maken van een selectie voor een bepaalde taak om efficiëntie te garanderen. Ten eerste bepaalt het aantal groeven de spaanafvoer en de kwaliteit van het uiteindelijke oppervlak; een hoger aantal groeven geeft een betere afwerking, maar kan de spaanstroom verminderen, wat belangrijk is bij het snijden van metalen. Over het algemeen zorgen lage aantallen groeven voor een betere verwijdering van spanen, en dit is van toepassing op zachte materialen. Ten tweede zal het materiaal van de bit, bijvoorbeeld bits van hardmetaal of snelstaal, de betreffende taak bepalen op basis van de benodigde hardheid en weerstand. Tot slot helpen coatings zoals TiN of DLC om hitte en wrijving tijdens de werking van het gereedschap te verminderen, waardoor de levensduur van het gereedschap wordt verlengd, wat cruciaal is voor bewerkingen met hoge snelheid. Zodra u deze factoren goed begrijpt, kunt u een frees kiezen die past bij de behoeften van uw bewerkingsproces.
Effecten van schachtdiameter en snijkant op prestaties
Het is bekend dat componenten zoals de schachtdiameter en het snijkantontwerp van freeskoppen verantwoordelijk zijn voor bepaalde parameters op een freeskop, waaronder de specifieke functie die deze dient. Grotere schachtdiameters zorgen voor meer stijfheid en verminderen de hoeveelheid afbuiging, wat zorgt voor schonere sneden en betere gereedschapsprestaties, met name bij voorbewerkingen zoals diep frezen of snijden met hoge snelheid. Kleinere schachtdiameters daarentegen maken snellere bewegingen mogelijk, maar zijn meer geschikt voor fijn detailwerk. Het aspect van het ontwerp van de snijkant, inclusief de vorm en scherpte, maakt een bepaald verschil in termen van het gemak van snijden en de kwaliteit van de snede. Scherpere randen van materiaalfrezen zijn cruciaal voor het effectief verwijderen van materiaal, aangezien vervorming van het werkstuk en verhitting van het werkstuk tot een minimum worden beperkt. Deze factoren samen zijn van cruciaal belang voor de nauwkeurigheid, effectiviteit en het eindproduct van het bewerkingsproces en suggereren dat er zorgvuldig moet worden nagedacht over het geselecteerde bewerkingsproces.
Wat zijn precies de freesbits voor de CNC-freesmachine?
Overzicht van freesbits met 2, 4 en rechte groeven
In de eerste plaats kunnen 2-groeffreesbits worden gebruikt om zachtere materialen zoals hout en kunststof te snijden, omdat deze gereedschappen effectief veel materiaal snijden en het oppervlak mooi achterlaten. Hun ontwerp zorgt ervoor dat ze bijna altijd spaanders bij een zeer lage temperatuur uitstoten, waardoor het vastlopen van de frees wordt voorkomen. 4-groeffreesbits worden daarentegen meestal veel meer gewaardeerd bij het snijden van hardere materialen. In plaats daarvan worden ze meestal toegepast waar fijnere afwerkingen vereist zijn. De toename van het aantal groeven resulteert in een hoge mate van aangrijping van de snijkanten, waardoor de oppervlakken glad worden. Pas dan wordt er meer warmte geproduceerd, wat vraagt om koeling en smeermiddelen. De rechte groeffreesbits werken niet alleen goed voor plunge-frezen, maar bieden ook een grote flexibiliteit voor efficiënte opwaartse en neerwaartse afvoer van het materiaal. Ze zijn zeer stijf en zeer effectief bij het boren van meerdere gaten, sleuven en zakken in een breed scala aan materialen. Kennis van deze kenmerken helpt de gebruiker om de beste freesbit voor het specifieke bewerkingsproces te weten om de prestaties en resultaten te verbeteren.
De verschillen kennen tussen upcut-, downcut- en compressiebits
Het doel van upcut-bits is om de materiaalspanen van het werkoppervlak te verwijderen tijdens het frezen. Dit zorgt voor een scherpe snijkant en is handig bij het snijden van harde materialen, vooral bij diepe sneden. Een dergelijke configuratie is zelfs eenvoudig te gebruiken in situaties waarin het belangrijk is om de spanen goed te verwijderen. Het is echter ook mogelijk om downcut-bits te gebruiken, die de spanen altijd naar beneden duwen. Deze gebieden splinteren niet, waardoor het bovenoppervlak schoon blijft, wat belangrijk is bij producten waarbij het 'oppervlak' belangrijk is, zoals laminaten of fineer. Ze kunnen er echter toe leiden dat er meer ruimte nodig is om de spanen te verwijderen. De upcut- en downcut-functies worden gebruikt in de compressiebits, maar ze hebben een afwisselend fluitontwerp dat het materiaal aan beide kanten comprimeert. De trekspanning tussen de lagen zorgt voor weinig uitscheuring aan de boven- en onderkant, waardoor ze effectief zijn bij het snijden door laminaat en multiplex. Het is belangrijk om de juiste keuze te maken tussen deze soorten bits om de kwaliteit en afwerking van de snede en rand en het oppervlak te verkrijgen door het ontworpen bewerkingsproces en de eigenschappen van het materiaal.
Speciale freesbits zijn onder andere kogelfrezen, vierkante freesbits en extra lange freesbits.
Kogelkopfreesbits hebben een ronde vorm en zijn vooral handig bij contouren en 3D-vormgevingsactiviteiten. Dergelijke installaties zijn wijdverbreid in de metaalindustrie en voor decoratieve houtsnijwerken of patronen die gebogen sneden vereisen. Daarentegen hebben vierkante freesbits rechte snijkanten, en deze maken het mogelijk om nauwkeurige vierkante bodems te snijden in holtes, platen en bodemgroeven voor de volgende lay-outstap. Er wordt veel gebruik gemaakt van deze bits omdat ze handig zijn bij het creëren van scherpe profielranden, gedefinieerde uiteinden en andere kenmerken. Een extra lange freesbit zorgt ervoor dat de standaardbits verder kunnen reiken dan ze normaal gesproken doen. Het gaat de mogelijkheden van de meeste gereedschappen die efficiënt diepe gaten kunnen boren of dikke en harde materialen kunnen penetreren voor snijtoepassingen ver te boven. Ze zijn zeer efficiënt als het gaat om bewerking, maar moeten rekening houden met de stijfheid en mogelijke buiging van het onderdeel. Elk type is ontworpen om te passen bij een specifieke functie, en daarom is het belangrijk om de juiste te selecteren om succesvolle resultaten te garanderen bij complexe en nauwkeurige bewerkingstaken.
Welke materialen kan ik met een frees snijden?
Houtbewerking: CNC-freesbits, van groeven tot snijwerk
CNC-freesbits kunnen hout en bewerkte platen zoals multiplex en MDF snijden, naast hardhout en zachthout. Deze bits zouden helm-gepatroneerde snaren van bitschachten coördineren door een.. Om de prestatie-efficiëntie en snijgetrouwheid te optimaliseren, zijn de prestaties van de frees ook nauw verbonden met het type en de grootte van de bit en de geometrie van het hout dat wordt gesneden. Met geschikte parameters/voorbeelden kan CNC-bewerking met nauwkeurige freesbits oppervlakken produceren met een goede afwerking, scherpe kenmerken en complexe geometrieën voor zowel schoonheid als verbeterde functie hout.
Metaalbewerking: Frezen van roestvrij staal en andere metalen: Draaien
Er moeten verschillende factoren in overweging worden genomen voor een goede werking en nauwkeurigheid van het bewerkingsproces van roestvrij staal en andere metalen onderdelen met behulp van CNC-freesbits. Roestvrij staal kan worden gesneden met HSS- of hardmetalen freesbits wanneer er enige hardheid en snijweerstand aanwezig is. Snijparameters zoals voedingssnelheid, spindelsnelheid, snijdiepte en vele andere moeten worden gecontroleerd en adequaat zijn om de slijtage van het snijgereedschap te minimaliseren en tegelijkertijd de snij-efficiëntie te maximaliseren. Over het algemeen kan het snijden van metalen zoals roestvrij staal een uitdaging vormen in termen van spindelsnelheid, waarbij relatief lage snelheden van ongeveer 200-300 SFM typisch zijn. In dergelijke gevallen moet de voedingssnelheid vrij laag zijn om niet te veel warmte toe te voegen en gereedschappen te buigen, meestal meer dan 0,002-0,005 inch op tanden per omwenteling. Snijvloeistof is erg belangrijk tijdens elke draaibewerking omdat het het gereedschap en het werkstuk koelt en smeert vanwege olievlekken, die onnodige warmte overbrengen en het gereedschap ineffectief maken. Al deze parameters moeten worden geoptimaliseerd op basis van het specifieke metaal dat wordt bewerkt en de complexiteit van de uitgevoerde bewerkingen om de vereiste kwaliteit en nauwkeurigheid van de oppervlakteafwerking te verkrijgen.
Kunststof en composietmaterialen: beste praktijken en bitselectie
Het kiezen van de juiste frees en het instellen van de juiste parameters als het gaat om CNC-bewerking van kunststof en composietmaterialen is uiterst belangrijk voor de kwaliteit van het werk. Een veelvoorkomend probleem bij het snijden van kunststof is de hitte die zich opbouwt in het materiaal, waardoor het vervormd raakt. Freesbits die speciaal zijn vervaardigd voor kunststoffen met een enkele groef of O, evenals vele scherpe en onvertraagde koelmogelijkheden, slagen erin dit probleem te verminderen. Goed gebouwde gereedschappen van hardmetalen of diamantgecoate bits worden aanbevolen voor het snijden van composieten, omdat ze bestand zijn tegen slijtage en schone randen achterlaten, zelfs in vaak delaminerende en schurende composieten die worden gesneden. Het is bekend dat de optimale snijgereedschapsparameters in grote mate afhankelijk zijn van de materiaaleigenschappen van de materialen. In de meeste gevallen wordt snel draaien van de spindel bevoordeeld met lange lineaire voedingen om warmtebehoud te verminderen in een verslechterende situatie waarin buigen of breken van het materiaal kan optreden. Substantieel samengeperste lucht of nevelkoelmiddel kan ook worden gebruikt voor het regelen van de snijtemperatuur en ook voor reinigingsdoeleinden om de nauwkeurigheid en levensduur van het gereedschap te vergroten.
Hoe behoudt en verbetert u de efficiëntie van uw freesbits?
Het effectief reinigen en opbergen van freesbits
Routinematig reinigen en onderhouden van de freesbits is belangrijk om slijtage van het gereedschap te voorkomen. Om dit te bereiken, verwijderen de freesbits de wrijving na gebruik door ze af te vegen met een doek om hars en deeltjes te verwijderen. Een freesbitreiniger of een reiniger die bestaat uit een combinatie van mild zeepachtig water en heet water kan worden gebruikt om dit te verbeteren. Zorg er echter voor dat de bits volledig zijn gedroogd voordat u ze opbergt om oxidatie van de Yonico-gereedschappen te voorkomen. In de opslagfase moeten freesbits worden opgeslagen in een houder of een rek op zo'n manier dat de punten niet minder zijn dan andere bits van het gereedschap om hun randen niet te pletten. Droge en gereguleerde temperatuuromstandigheden moeten worden geboden aan de opslagruimte om geen roest of schade te veroorzaken. Deze praktijken helpen ervoor te zorgen dat uw freesbits scherp blijven en efficiënter snijden, waardoor ze klaar zijn voor precisiebewerking.
Hoe en wanneer u uw CNC-bits moet slijpen
Bits voor CNC moeten niet worden geslepen als ze ruw worden, maar wanneer men merkt dat de snij-efficiëntie ontbreekt. Overmatige trillingen kunnen dit bepalen tijdens de werking of ruwe oppervlakteafwerkingen. Het slijpen van bits na ingestelde operationele uren wordt doorgaans aanbevolen, afhankelijk van hoe vaak ze zijn gebruikt en het materiaal waarop ze zijn gebruikt. Een echte of diamanten slijpsteen of een speciaal gereedschap of messenslijper voor hardmetalen of snelstaalgereedschappen is vereist voor het slijpen van CNC-bits. Ten eerste moet de bit in een houder worden geplaatst om de stabiliteit ervan te garanderen. Als de randen van het gereedschap bot worden, is het verleidelijk om de botheid in elke gewenste hoek terug te slijpen, maar dit beschadigt de geometrie van het oorspronkelijke gereedschap. Dit is belangrijk omdat slijpen, dankzij de juiste afbuiging, de snijkant herstelt zonder de bit concentrisch te maken. Dit verlengt de levensduur van de bit en verbetert de nauwkeurigheid ervan.
Zorgen voor volledige prestaties: periodieke inspectie en regelmatig onderhoud
De prestaties van CNC-bits kunnen niet worden ondermijnd, dus periodieke inspectie en onderhoud ervan is belangrijk. Voer altijd snel een visuele inspectie uit voordat u de bits monteert om schade op te merken, zoals chips of afgeronde hoeken. Controleer op ophoping van vuil op de bitoppervlakken, omdat dit effectief snijden verhindert en oververhitting aanmoedigt. Reinig de bits indien nodig met de juiste reinigingsmiddelen. Naast visuele inspectie moeten de balans en uitlijning van de bits periodiek worden gecontroleerd, omdat verkeerde uitlijning onjuiste bewerking kan veroorzaken, wat schade aan zowel de bits als het werkstuk kan veroorzaken. Maak een logboek van de snij-uren van het gebruik van elk gereedschap samen met de materialen die ze snijden om het onderhoud te beheren en te bepalen wanneer ze diepere inspecties of opnieuw slijpen nodig hebben. Als deze routinematige en systematische zorgmaatregelen worden nageleefd, zal de levensduur van CNC-bits waarschijnlijk aanzienlijk toenemen en zal de kwaliteit van de bewerking niet in gevaar komen.
Referentiebronnen
Veelgestelde vragen (FAQ's)
V: Wat is het verschil tussen een opwaartse frees en een neerwaartse spiraalfrees?
A: Een up-cut freesbit werkt door de chips omhoog te trekken, wat een eenvoudigere reiniging, toppen en doseren van een minimale spuitmond mogelijk maakt; het meest geschikt voor graveren en snijden overdwars. Down grijpt aan op het draaien van lateraal gericht naar beneden en propt zo het vuilteam vast en definieert het oppervlak beter. Perfect voor scenario's waarbij de randen moeders snijranden kunnen afbrokkelen met betere breukveilige steunen, dun hout.
V: Hebben de snijdiameter en snijlengte invloed op de snijprestaties van de frees?
A: De snijdiameter bepaalt de meting over de snede, terwijl de snijlengte aangeeft hoe ver men in één doorgang kan reiken. Dit maakt snellere materiaalverwijdering mogelijk, maar kan ook schadelijk zijn omdat het de nauwkeurigheid bij het snijden van fijnere details vermindert. Andersom is de routeafbeelding. Hoe langer de snede, hoe dieper, en hoe meer snijden, hoe meer er zal worden uitgeoefend. Let op, dit is relatief minder grammatica, afhankelijk van de wens voor snijkwaliteit en snijsterkte voor uw project.
V: Waarom zou u hardmetalen frezen met een grote diameter willen gebruiken, bijvoorbeeld met een coating van ZrN of AlTiN?
A: De frezen van hardmetaal met ZrN (Zirconium Nitride) of AlTiN (Aluminium Titanium Nitride) coatings zorgen voor extra hardheid, waardoor slijtage wordt tegengegaan. Deze soorten coatings helpen de wrijving te verlagen en de levensduur van gereedschappen te verlengen, terwijl de gereedschappen met veel hogere snijsnelheden kunnen werken. Het is vooral handig bij het werken met veeleisendere harde kunststoffen, legeringen en andere materialen, en zorgt voor resultaten van topkwaliteit met betaalbaarheid in termen van bramen.
V: Op basis van welke criteria kiest een CNC-gebruiker het meest zorgvuldig een 2- of 4-snijder?
A: Een frees met twee groeven (ook wel bekend als frees met dubbele groeven) wordt vooral aanbevolen voor zachte materialen zoals hout en kunststof. Deze lage dimensionale voedingssnelheid zou snel worden bereikt door een hoge voedingssnelheid en betere spaanafvoer. Een frees met vier groeven wordt gebruikt om metalen en andere harde materialen te bewerken en produceert een betere oppervlakteafwerking vanwege de verhoogde stabiliteit. Voor diverse doe-het-zelf houtbewerkingswerkzaamheden vind ik een optie met dubbele groeven fantastisch, maar voor metaalbewerking en ingewikkelde werkzaamheden worden bits met vier groeven de orde van de dag.
V: Wat betekent het om een compressie-spiraalfrees te gebruiken en waarom moet ik deze gebruiken?
A: Een compressie spiraalfrees bestaat uit een up-cut en een down-cut fluitspiraal. Het lage gedeelte is een down-cut spiraal en het bovenste gedeelte is een down-cut spiraal. Door zulke ontwerpen wordt het materiaal tijdens het snijproces samengedrukt in tegenstelling tot andere snijgereedschappen. Dit is het beste voor het inwendig snijden van plaatmateriaal zoals multiplex of MDF om splinteren of uitscheuren aan beide randen van het materiaal te voorkomen.
V: De totale lengte en de schachtdiameter zijn essentieel bij het selecteren van een frees.
A: De totale lengte en schachtdiameter zijn belangrijke factoren bij het bepalen van de juiste gereedschapshouding en de stabiliteit. Met een langere totale lengte wordt het mogelijk om diepere sneden te maken, maar dit brengt het risico met zich mee dat er trillingen ontstaan. Zelfs de schachtdiameter (zoals schacht x 2 voor dubbelzijdige bits) moet overeenkomen met de spantangmaat van uw CNC-machine. Daarom hebben de meeste freesunits een schacht van 1/4 inch. Omdat de schachtdiameter en totale lengte compatibel zijn met uw machine, zal de prestatie optimaal zijn met minder kans op ongelukken.
V: Wat zijn de voordelen van deze freeskoppen, SiAlON- of nano-coating en TiCN-coating?
A: Nano-gecoate en titanium carbo-nitride-gecoate freeskoppen behoren tot de hogere klasse en hebben een hogere slijtvastheid en levensduur. Deze add-ons geven deze snijgereedschappen hogere en snellere snijsnelheden dan de ongecoate, evenals betere oppervlakteafwerkingen. Ze zijn voordeliger bij het werken met harde schuurmiddelen of hogesnelheidsbewerking. Aanvankelijk duur, overtreffen de levensduur en betere prestaties van dit soort gereedschap op de lange termijn meestal die van kale gereedschappen.
V: Wat zijn de belangrijkste kenmerken van frezen voor het snijden van aluminium of andere non-ferrometalen?
A: Voor het snijden van aluminium of andere non-ferro zachte metalen zijn getande freesjes met 2 of 3 groeven met een hoge helixhoek van ongeveer 35 - 45 graden geschikt. Deze gereedschapseigenschappen verbeteren de spaanafvoer en minimaliseren verstopping van het gereedschap. Hardmetalen freesjes gecoat met AlTiN of ZrN voor routinematig werk met aluminium leveren goede prestaties. Verwijder eerst het meeste materiaal met een ruwe frees, het zou het beste zijn om een gekarteld blad of een maïskolf- of visstaartontwerp te gebruiken en voer vervolgens de laatste snede uit met een frees.
