Heb je je ooit afgevraagd hoe verspaners die perfect vlakke oppervlakken op metalen werkstukken krijgen? Dit artikel onthult de geheimen van vlakfrezen door de selectie, het aantal tanden, de gereedschapshoeken en de freesinzetstukken te onderzoeken. Ontdek hoe deze gereedschappen ruwe materialen omzetten in precisiecomponenten en zorgen voor topkwaliteit en efficiëntie bij de productie. Duik in de materie en leer de essentie die uw verspanende vaardigheden kan verbeteren!
Het belangrijkste gereedschap voor het bewerken van vlakke werkstukken is een vlakfrees met snijkanten langs de omtrek en het einde. De snijkant aan het einde wordt beschouwd als een secundaire snijkant.
De gezichtsfrees heeft meestal een grote diameter, dus bij het selecteren van de frees is het gebruikelijk om de freestanden en het freeslichaam te scheiden om langdurig gebruik te garanderen.
(1) Kies voor het bewerken van kleine vlakke oppervlakken een gereedschap of frees met een diameter die groter is dan de vlakbreedte om in één werkgang te kunnen frezen. Optimale resultaten worden verkregen als de diameter van de vlakfrees 1,3 tot 1,6 keer de bewerkingsvlakbreedte is. Dit bereik zorgt voor een efficiënte materiaalafname en minimaliseert de doorbuiging en trillingen van het gereedschap.
(2) Bij het bewerken van grote vlakke oppervlakken zijn meerdere bewerkingen met een frees van de juiste maat nodig. De freesdiameter wordt beperkt door de specificaties van het machinegereedschap, de gewenste snedediepte en -breedte en de geometrie van het inzetstuk en de gereedschapshouder. Houd rekening met factoren zoals machinevermogen, stijfheid en koelmiddeltoevoer bij het kiezen van de optimale freesgrootte voor meerassige bewerkingen.
(3) Kies voor kleine, verspreide werkstukoppervlakken een frees met een kleinere diameter. Om de materiaalafname en standtijd te maximaliseren, moet u ernaar streven dat 2/3 van de freesdiameter in het werkstuk grijpt. Dit komt overeen met een freesdiameter van ongeveer 1,5 keer de freesbreedte, waardoor een efficiënte spaanvorming en -afvoer gegarandeerd is.
Bij conventioneel (opwaarts) frezen zorgt de juiste verhouding tussen gereedschapdiameter en snijbreedte voor een voordelige snijhoek wanneer de frees het werkstuk binnengaat. Deze aanpak minimaliseert het risico op werkharding en verbetert de kwaliteit van de oppervlakteafwerking.
Als de machine de ideale snijverhouding niet consistent kan handhaven, overweeg dan om de axiale snijdiepte in meerdere gangen te verdelen. Deze strategie helpt de optimale verhouding tussen freesdiameter en snijbreedte te behouden, waardoor de processtabiliteit en standtijd toenemen terwijl de maatnauwkeurigheid behouden blijft.
Het aantal tanden op een frees is een kritieke factor bij het optimaliseren van bewerkingsprocessen en heeft een directe invloed op de productie-efficiëntie, de kwaliteit van de oppervlakteafwerking en de algemene zaagprestaties. Een frees met een diameter van 100 mm heeft bijvoorbeeld meestal 6 tanden, terwijl een variant met dichte tanden van dezelfde diameter 8 of meer tanden kan hebben. Deze variatie in tanddichtheid heeft een aanzienlijke invloed op spaanvorming, afvoer en snijdynamiek.
Frezen worden over het algemeen ingedeeld in drie categorieën op basis van tanddichtheid:
De keuze van tanddichtheid is een zorgvuldige afweging van verschillende factoren:
De tandsteek, die bepaalt hoeveel tanden tegelijkertijd aan het zagen zijn, is een cruciale factor. Om de stabiliteit van de snede te behouden en nadelige gevolgen van het frezen te voorkomen, moet er altijd minstens één tand bij de snede betrokken zijn. Deze continue betrokkenheid vermindert het risico op schade aan het gereedschap en overbelasting van de machine.
Bovendien moet de tandsteek een goede spaanvorming en -afvoer mogelijk maken. Onvoldoende spaanruimte kan leiden tot opeenhoping van spanen, waardoor zowel de snijkanten als het werkstukoppervlak beschadigd kunnen worden. Omgekeerd kan een te kleine tandopstelling leiden tot hogere snijkrachten per tand en een verminderde oppervlaktekwaliteit.
De snijhoek van het gereedschap kan worden gepositioneerd als een positieve hoekverdraaiing, negatieve hoekverdraaiing of nulhoekverdraaiing ten opzichte van het radiale vlak en het axiale vlak. Hoek nul, waarbij de gehele snijkant tegelijkertijd het werkstuk raakt, wordt over het algemeen niet gebruikt.
De keuze van de hoek van de vlakfrees beïnvloedt de wijze van vlakfreescontact. Om de impact op de frees te minimaliseren, schade aan de frees te beperken en de stuv-gezichtscontactmodus te vermijden, is het belangrijk om rekening te houden met zowel de snijhoek van de frees als de geometrische hoek van de vlakfrees.
De snijhoek wordt bepaald door de combinatie van radiale en axiale zwaaihoeken.
Gereedschappen met negatieve axiale en radiale voorwaartse hoeken (aangeduid als "dubbel negatief") worden voornamelijk gebruikt voor voorbewerking van gietijzer en gietstaal, maar het machinegereedschap moet een hoog vermogen en voldoende stijfheid hebben. Het "dubbele negatieve" blad heeft een sterke snijkant en kan grote snijbelastingen aan, maar het machinegereedschap, het werkstuk en de opspanning moeten ook een hoge stijfheid hebben.
Gereedschappen met positieve axiale en radiale voorwaartse hoeken (ook wel "dubbel positief" genoemd) vergroten de snijhoek, waardoor het snijden lichter wordt en de spaanafvoer soepeler, maar de snijkantsterkte is zwak.
Deze combinatie is ideaal voor het bewerken van zachte materialen en materialen zoals roestvast staal, hittebestendig staal, gewoon staal en gietijzer. Deze combinatie moet gebruikt worden wanneer de bewerkingsmachine weinig vermogen heeft, het processysteem onvoldoende stijfheid heeft en er spaanophoping optreedt.
De combinatie van een radiale negatieve spaanhoek en een axiale positieve spaanhoek vergroot de snijkantsterkte met de negatieve radiale spaanhoek en produceert een schuifkracht met de positieve axiale spaanhoek. Deze combinatie heeft een sterke slagvastheid en een scherpe snijkant, waardoor hij geschikt is voor zwaar freeswerk van staal, gietstaal en gietijzer.
De radiale positieve spaanhoek en axiale negatieve spaanhoek zorgen ervoor dat gebroken spanen onder het middelpunt komen, waardoor de spanen krassen maken op het bewerkte oppervlak en de spanen slecht worden verwijderd.
De keuze van de freesvoorbereiding is een kritieke factor bij vlakke freesbewerkingen. De keuze tussen geperste en geslepen beitelplaatjes hangt af van de specifieke bewerkingsvereisten, waarbij elk type verschillende voordelen biedt voor verschillende toepassingen.
Geperste wisselplaten zijn voordeliger voor voorbewerkingen en hebben superieure randsterkte, waardoor ze bestand zijn tegen schokken en hoge voedingssnelheden en grote snededieptes aankunnen. Deze beitelplaatjes hebben speciaal ontworpen spaanbreekgeometrieën op het spaanvlak, die de snijkrachten effectief verminderen, de wrijving tussen het gereedschap, het werkstuk en de spanen minimaliseren en het stroomverbruik verlagen. De robuuste aard van de geperste wisselplaten maakt ze ideaal voor zware materiaalafname in minder veeleisende nauwkeurigheidstoepassingen.
Geperste beitelplaatjes hebben echter beperkingen wat betreft de kwaliteit van de oppervlakteafwerking en de maatnauwkeurigheid. De variatie in de hoogte van de wisselplaat bij montage op het freeslichaam kan aanzienlijk zijn, wat de uniformiteit van het bewerkte oppervlak kan beïnvloeden. Ondanks deze nadelen worden geperste beitelplaatjes nog steeds veel gebruikt in productieomgevingen vanwege hun kosteneffectiviteit en duurzaamheid bij ruwe bewerkingen.
Voor nabewerkingen zijn geslepen beitelplaatjes de beste keuze. Deze beitelplaatjes bieden een superieure maatnauwkeurigheid, wat resulteert in een precieze positionering van de snijkant, verbeterde bewerkingsnauwkeurigheid en lagere oppervlakteruwheidswaarden. Moderne slijptechnieken maken het mogelijk om geoptimaliseerde spaanbreekgeometrieën en positieve spaanhoeken te creëren op geslepen beitelplaatjes, waardoor een efficiënte spaanafvoer en lagere snijkrachten mogelijk zijn, zelfs bij lagere voedingssnelheden en snededieptes.
Recente ontwikkelingen in het ontwerp van wisselplaten voor nabewerking richten zich op het creëren van grote positieve openingshoeken in combinatie met precisiegeslepen spaanbrekende groeven. Deze configuratie maakt effectief snijden met kleine voedingssnelheden en geringe snededieptes mogelijk, wat cruciaal is voor het bereiken van oppervlaktekwaliteit. Het is echter belangrijk om te weten dat bij het gebruik van hardmetalen wisselplaatjes met zeer kleine voedingssnelheden en snededieptes het risico bestaat dat de gereedschapspunt tegen het werkstuk wrijft als de spaanhoek onvoldoende is. Dit kan leiden tot voortijdige slijtage van het gereedschap en een kortere levensduur van de wisselplaat.
Houd rekening met de volgende factoren om de prestaties van freesplaten te optimaliseren:
Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.
NL 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
ID 
IT 
JA 
PT 
PT_BR 
RU 
KO 
TR