Het freesproces blijkt een belangrijke precisiebewerkingstechniek te zijn met relevantie in diverse industrieën. Dit komt omdat het zorgt voor de juiste verwijdering van spanen terwijl de tolerantie wordt verminderd.
In dit artikel wordt het freesproces stap voor stap uitgelegd, wat de voordelen ervan zijn, hoe u een frees gebruikt en waar deze het meest toepasbaar is in vergelijking met de boren van onderdelen techniek.
Wat is het freesproces?
Het freesproces is een van de meest veelzijdige CNC-bewerking processen waarbij gebruik wordt gemaakt van een snel roterende frees, een zogenaamde frees, om materialen in verschillende vormen en maten te snijden en te vormen. Het wordt vooral gebruikt in de metaalbewerking, houtbewerking en andere materiaalverwerkende industrieën.
Het freesproces kan worden gebruikt om verschillende bewerkingen uit te voeren, zoals sleuven maken, dompelen, profielfrezen en contouren. Het biedt zeer nauwkeurige sneden, uitstekende oppervlakteafwerking en ingewikkelde geometrieën van een werkstuk. Dit proces wordt veelzijdig genoemd omdat het kan worden uitgevoerd op verschillende materialen, zoals metaal, hout, kunststof, glas, enz.
Hoe voer je het freesproces uit?
Hieronder staan de verschillende stappen die nodig zijn om een kopfreesbewerking uit te voeren:
Het werkstuk instellen
Om een efficiënt freesproces te garanderen, is het belangrijk dat het werkstuk stevig en stevig op de werktafel van de freesmachine wordt vastgeklemd met behulp van de klem of bankschroef. Deze handeling is nodig om verschuivingen en verkeerde positionering van het werkstuk tijdens freesbewerkingen te voorkomen. Ook moeten uw geselecteerde snijgereedschappen stevig in de spindel worden geplaatst.
De juiste tools kiezen
Bij het selecteren van CNC-bewerkingsgereedschappen voor een freesproces moet u rekening houden met verschillende factoren, zoals het type materiaal, de snijdiepte en de gewenste oppervlakteafwerking. Deze factoren bepalen namelijk welk type gereedschap geschikt is voor een project.
Bij het frezen van bijvoorbeeld aluminium en zachtere niet-metalen materialen zoals kunststoffen zijn de frees met twee tanden, drie tanden en een HSS-frees (High Speed Steel) geschikter, omdat de grote dalruimte van een frees met twee tanden ervoor zorgt dat aluminiummaterialen in grote hoeveelheden en met een zeer hoge snelheid kunnen worden verwijderd.
Twee-groef freesfrezen worden ook gebruikt voor plunge sneden en ondiepe dieptes. Maar bij het frezen van een metaal, zoals staal, is een hardmetalen frees het meest geschikt omdat deze bestand is tegen hoge temperaturen, hitte kan weerstaan en met een hoge snijsnelheid kan werken.
Voor een gladde oppervlakteafwerking bij het frezen zijn de kogelkopfrezen het beste om dit te bereiken. Door het juiste gereedschap te kiezen, worden de freesbewerkingen eenvoudig, snel en zorgen ze voor een hoge nauwkeurigheid, precisie en een gewenste oppervlakteafwerking van het eindproduct.
Pas de freessnelheid en voedingssnelheid aan
Deze fase bepaalt de algehele snelheid waarmee de frees door een werkstuk snijdt. Bij het werken met een metaal of zeer hard materiaal, moet de snijsnelheid laag zijn met een lagere voedingssnelheid om een gladde afwerking te bereiken en ook gereedschapsslijtage te voorkomen.
Voor zachte materialen kunnen een hogere freessnelheid en voedingssnelheid worden toegepast, omdat deze materialen eenvoudig kunnen worden doorgesneden zonder mechanische weerstand. Hierdoor kan het materiaal sneller worden verwijderd en is er minder warmteontwikkeling.
Het is raadzaam om te beginnen met minimale freessnelheden en voedingen, en deze vervolgens geleidelijk aan te passen om maximale productiviteit te verkrijgen. Dit helpt om een optimaal bewerkings- en freeseffect te bereiken, terwijl een evenwicht wordt behouden tussen de snelheid van warmteontwikkeling en de verwijdering van materiaal.
Koelmiddelen aanbrengen
Koelmiddelen en smeermiddelen zijn van essentieel belang bij het freesproces. Ze voorkomen oververhitting van het werkstuk, verminderen de slijtage van snijgereedschappen tijdens het bewerken en zorgen voor een glad oppervlak van het materiaal.
Zorg er ook voor dat u de juiste koelmiddelen gebruikt tijdens het freesproces. De meest geschikte zijn de in water oplosbare vloeistoffen, ook wel oplosbare oliën genoemd.
Verwijderen van chips
Terwijl een freesbewerking gaande is, is het van cruciaal belang om spanen die zich in de loop van de tijd rond de snijkant van de freesmachine kunnen ophopen, te verwijderen met een spaanborstel. Zo blijven de algehele prestaties behouden en wordt overmatige schade aan het werkstuk voorkomen.
Soorten freeskoppen
Er zijn veel soorten freesmachines, elk met zijn eigen rol in de bewerking. Een beter begrip van hoe deze gereedschappen werken en wanneer u ze moet gebruiken, zou helpen bij het selecteren van het benodigde gereedschap voor een werk en de efficiëntie verbeteren.
Kogelkopfrees
Afleidend van de naam, is de specificatie en het doel van de ball end mill het frezen van gebogen oppervlakken. Het is ook toepasbaar voor 3D contouren, ingewikkelde en precieze oppervlakken. Ball end mills zijn ontworpen in single flute, two flute en meer om tegemoet te komen aan verschillende bewerkingsbehoeften.
Vierkante frees
De vierkante eindfreescapaciteit zorgt ervoor dat de machinist vaste materialen kan vormen tot vlakke oppervlakken, zakken en sleuven met hoeken van 90°. Ze zijn geschikt voor algemene eindfreesdoeleinden, in tegenstelling tot de kogelkopfrees die voornamelijk wordt gebruikt voor gebogen oppervlakken.
Voorbewerken eindfrees
Ook wel bekend als hog end mill, is een gereedschap dat wordt gebruikt voor zwaardere bewerkingen. De talrijke tanden zorgen voor de snelle afvoer van grote hoeveelheden spanen tegelijk. De naam zegt het al: de oppervlakteafwerking is meestal ruw en vereist een extra oppervlaktegladmakingsproces.
Hoekafrondingsfrezen
Het is belangrijk om de verschillen te kennen tussen hoekafronding en kogelkopfrees specificaties. Ze hebben beide verschillende use cases. Hoekafrondingsfrezen worden in principe gebruikt om een specifieke radius te creëren, scherpe randen op een werkstuk te verwijderen, terwijl kogelkopfrezen worden gebruikt om gecontourde oppervlakken te frezen.
Voordelen van het kopfreesproces
Hoge Precisie en Nauwkeurigheid
Door de diverse bewerkingscomponenten die erbij betrokken zijn, levert het eindfreesproces zeer precieze en nauwkeurige eindafwerkingen op een CNC-onderdeel op . Deze afwerkingen omvatten gaten, uitsparingen, complexe contouren en sleuven.
Veelzijdigheid
De brede freescapaciteit van een vingerfreesmachine maakt het mogelijk om diverse bewerkingen uit te voeren, zoals boren, snijden, contourfrezen, profileren en nog veel meer. Dankzij de veelzijdigheid en het vermogen om complexe vormen met precieze details te creëren, is de machine toepasbaar in de productie van auto-onderdelen, ruimtevaartcomponenten , houtbewerking en matrijzenbouw.
Betere oppervlakteafwerking
Bij het vergelijken van eindfrezen versus vlakfrezen en andere freestechnieken, biedt het eindfreesproces een betere oppervlakteafwerking. Dit komt door de gecontroleerde omgeving waarin het freesproces plaatsvindt, waardoor er weinig of geen ruimte is voor extra oppervlakteafwerking.
Nadelen van het kopfreesproces
Er zijn verschillende nadelen aan het uitvoeren van een freesproces, waaronder hoge kosten voor het bedienen van hoogwaardige freesmachines. Freesmachines kunnen gemakkelijk slijten en moeten vaak worden vervangen, vooral bij het werken met schurende materialen.
Als de benodigde snijgereedschapsvereisten, zoals het stevig vastklemmen van het werkstuk en de juiste gereedschapslengte en -breedte, niet goed zijn ingesteld, kan dit leiden tot trillingen en trillingen. Dit zijn hinderlijke geluiden/trillingen tussen de frees en het werkstuk, wat een slechte oppervlakteafwerking tot gevolg heeft.
Wanneer kiest u voor kopfrees?
Een eindfreesbewerking is een veelzijdige productietechniek die wordt gebruikt in verschillende industriële toepassingen. Vooral in gevallen waar het doel van de bewerking het bereiken van ingewikkelde geometrieën, sleuven, contouren, lucht- en ruimtevaartonderdelen en behuizing van een materiaal is.
Ook is het freesproces van grote waarde om hogere nauwkeurigheid, precisie en nauwe machinetolerantie te verkrijgen tijdens het frezen. Daarnaast kunt u dit proces gebruiken om kanalen te frezen en te snijden met een meer gedefinieerde dimensie.
Het is toepasbaarder dan boren, vooral als u gaten wilt maken die niet door het andere uiteinde van een werkstuk gaan, gaten met een vlakke bodem of gaten met verschillende diameters.
Conclusie
Het freesproces biedt veel voordelen, zoals geavanceerde productietechnieken om complexe ontwerpen en vormen op een werkstuk efficiënter te realiseren. Het is ook erg belangrijk om het beste moment te begrijpen om dit proces te gebruiken en het werkingsmechanisme om optimale resultaten en eindproducten van hoge kwaliteit te bereiken.
Bij Hmaking beschikken we over de beste ingenieurs en technici met een grote expertise in het toepassen van hun technieken en diverse andere technieken om onderdelen te bewerken en machines te fabriceren. Contact nu om te beginnen.