Onderzoek naar verschillende freestechnieken voor precisiebewerking

 

I Freesmethoden

 

1. Basisfreesprocessen

Deze omvatten: vlakfrezen, sleuffrezen, zijfrezen en profielfrezen.

 

▲ Vlakfrezen

 

▲ Sleuffrezen

 

▲ Zijkantfrezen

 

▲ Profielfrezen

 

2. Geavanceerde freesprocessen

Geavanceerde freesmethoden zijn onder meer:hellingfrezen, draadinterpolatie, cycloïdaal frezen, push-pull profielfrezen, interpolatiefrezen, constant contourfrezen en boren.

 

▲ Hellingfrezen

 

▲ Draadinterpolatie

 

▲ Cycloïdaal frezen

 

▲ Push-pull profielfrezen

 

▲ Interpolatiefrezen

 

▲ Constant contourfrezen

 

▲ Boren

 

 

II Definitie van maalstrategieën

 

1. Conventioneel frezen

Conventioneel frezen is een standaard bewerkingsstrategie voor algemene doeleinden. De verhouding tussen de snijbreedte en -diepte kan variëren, afhankelijk van het type bewerking.

 

1) Gereedschapskenmerken:Het gereedschap heeft relatief lange snijkanten en een kleine kerndiameter, zonder hoge nauwkeurigheidseisen.

2) Machinevereisten:Geen specifieke machinevereisten.

3) Toepassingen:Geschikt voor basis CNC-technologie; Geavanceerde methoden zijn niet haalbaar. De metaalverwijderingspercentages zijn doorgaans gematigd. Toepassingen omvatten over het algemeen kleinschalige batchproductie en een breed scala aan materialen.

 

2. Frezen met hoge snelheid

Snelfrezen combineert kleine radiale snijdieptes met hoge snijsnelheden en voedingssnelheden. Het maakt hoge materiaalafnamesnelheden en lagere Ra-waarden mogelijk. Typische kenmerken van deze strategie zijn onder meer lage snijkrachten, verminderde warmteoverdracht naar het gereedschap en het werkstuk, minimale braamvorming en hoge maatnauwkeurigheid. Door hogere snijsnelheden te gebruiken dan bij conventioneel frezen, kan met hogesnelheidsfrezen een hoog verspaningsvolume en een goede oppervlakteafwerking worden bereikt.

 

1) Gereedschapskenmerken:Stabiele gereedschappen (grotere kerndiameter en kortere snijlengte), goed gevormde spaanruimtes voor goede spaanafvoer, coatings.

2) Machinevereisten:Hoge snelheid CNC-besturing, hoge spilsnelheden en hoge tafelvoedingen.

3) Toepassingen:Gebruikt in de matrijzenindustrie voor semi-nabewerking en afwerking van gehard staal (48-62 HRC) met korte levertijden. Wanneer de juiste gereedschappen en geavanceerde technieken worden toegepast, kan het ook voor andere materialen worden gebruikt.

 

3. Hoogwaardig frezen

Hoogwaardig frezen is een bewerkingsstrategie waarmee extreem hoge materiaalverwijderingspercentages worden bereikt. Typische kenmerken van deze strategie zijn onder meer een snijbreedte gelijk aan 1x de diameter (Dc) en een zaagdiepte tussen 1 en 1,5x de diameter (Dc), afhankelijk van het werkstukmateriaal. Bij hoogwaardig frezen wordt gebruik gemaakt van snijmethoden met aanzienlijk hogere spaanbelastingen dan conventioneel frezen, waardoor hoge materiaalverwijderingssnelheden mogelijk zijn.

 

1) Gereedschapskenmerken:Spaanafvoerstructuren speciaal ontwikkeld voor gereedschapsgroeven, 45 graden gereedschapspunten, kleine platte vlakken of afgeronde punten voor bescherming, ultragladde spaanruimtes, coatings, met of zonder side-lock schachten.

2) Machinevereisten:Hoge stabiliteit, hoge vermogensbehoefte, klemsystemen met hoge stijfheid.

3) Toepassingen:Kies voor massaproductie waarbij efficiëntie een cruciale maatstaf is, of voor de bewerking van één stuk waarvoor hoge verspaningssnelheden nodig zijn.

 

4. Frezen met hoge voeding

Frezen met hoge voeding combineert snijden met volledige diameter met kleine snijdieptes voor hoge voedingssnelheden. Met deze methode worden hoge verspaningsvolumes en een goede oppervlakteafwerking bereikt dankzij hogere voedingssnelheden vergeleken met conventioneel frezen.

 

1) Gereedschapskenmerken:Speciaal ontwikkelde gereedschapspunten, zeer korte snijlengtes, coatings.

2) Machinevereisten:Hoge stabiliteit en mogelijkheid voor hoge voedingssnelheden.

3) Toepassingen:Geschikt voor zacht staal, gehard staal, titaniumlegeringen en roestvrij staal. Het is uitstekend geschikt voor voorbewerking vóór hogesnelheidsfrezen of voor machinale bewerking in diepe caviteiten. Een voordeel van frezen met hoge voeding is het programmeergemak in CAM-systemen, waardoor eenvoudig, veilig en snel complexe vormen kunnen worden geprogrammeerd zonder uitgebreide programmeerervaring.

 

5. Microfrezen

Bij microfrezen worden extreem kleine gereedschapsdiameters gebruikt voor precisiebewerking.

1) Gereedschapskenmerken:Gereedschapsdiameters variëren van Ø{0}},1 mm tot 2,0 mm, korte snijlengtes, een breed scala aan buitendiameterreducties, hoge precisie en coatings.

2) Machinevereisten:Hoge spilprecisie, hoge snelheid, CNC, thermische stabiliteit om spilverlenging te voorkomen.

3) Toepassingen:Gebruikt voor diverse caviteitsbewerkingen in een breed scala aan materialen.

 

 

III Freesparameters en berekeningsformules

 

▲ Freesparameters

 

▲ Parameters

 

Berekeningsformules voor snijparameters:

 

▲ Berekeningsformules 1

 

▲ Berekeningsformules 2

 

 

IV Frezen Samenvatting

 

1. Controleer het vermogen en de stijfheid van de machine om er zeker van te zijn dat de freesdiameter de kortst mogelijke uitsteeklengte heeft bij gebruik van het gereedschap op de machine.

2. Het aantal tanden op de frees moet geschikt zijn om overmatige gelijktijdige aangrijping op het werkstuk te voorkomen, wat trillingen kan veroorzaken. Zorg er bij het frezen van smalle werkstukken of holle ruimtes voor dat er voldoende tanden in het werkstuk grijpen.

3. Gebruik de juiste voeding per tand om een ​​goed snijeffect te garanderen met voldoende spaandikte om gereedschapslijtage te verminderen. Gebruik wisselplaten met positieve spaanhoek om soepel snijden en het laagste energieverbruik te bereiken.

4. Kies de freesdiameter die past bij de werkstukbreedte.

5. Gebruik de juiste primaire snijhoek (45 graden is typisch voor algemeen frezen).

6. Positioneer de frees correct.

7. Gebruik alleen snijvloeistof als dat nodig is. Droog frezen resulteert vaak in een langere standtijd.