Heb je je ooit afgevraagd waarom je CNC freesmachine trilt en je precisie verpest? Dit artikel geeft twaalf deskundige tips om snijtrillingen te minimaliseren, van het gebruik van scherpe snijplaten tot het optimaliseren van snijparameters. Door deze strategieën toe te passen, bereikt u soepelere bewerkingen, betere oppervlaktekwaliteiten en een langere levensduur van uw gereedschap. Lees verder om te ontdekken hoe u uw bewerkingsprocessen kunt verbeteren en ervoor kunt zorgen dat uw CNC freesmachine optimaal presteert.
01
Scherpe snijplaten kunnen de snijkrachten bij CNC-freesbewerkingen aanzienlijk verminderen.
Inzetstukken zijn verkrijgbaar in zowel gecoate als ongecoate varianten. Niet-gecoate snijplaten zijn meestal scherper dan hun gecoate tegenhangers. Dit komt doordat gecoate snijplaten eerst gepassiveerd moeten worden (ER-behandeling) voordat de coating wordt aangebracht. Het passiveringsproces maakt de snijkant een beetje bot voor een goede hechting van de coating, omdat extreem scherpe randen de hechtsterkte van de coating op het snijvlak kunnen aantasten.
02
Bij het bewerken tot een specifieke diepte kunnen snijplaten met een kleine puntradius de snijkrachten aanzienlijk verminderen, vooral in de radiale richting.
Radiale snijkrachten zijn de hoofdoorzaak van trillingen in slanke gereedschappen of werkstukken. Dit principe geldt voor zowel draaien als frezen. Als de radius van de punt toeneemt, is er een grotere neiging voor slanke gereedschappen of werkstukken om te trillen bij een gegeven snijdiepte.
03
Bij het kiezen van de snedediepte is het cruciaal om te voorkomen dat deze gelijk is aan de boogradius van de gereedschapspunt. Deze configuratie kan leiden tot onstabiele snijcondities en verhoogde trillingen.
04
Voor het frezen van spiebanen met slanke gereedschapshouders of het uitwendig draaien van slanke assen is het gebruik van een gereedschap met een primaire hoek van 90° (benaderingshoek) voordelig om trillingen te minimaliseren.
In beide scenario's - uitwendig draaien van een slanke as of spiebaan snijden met een slanke gereedschapshouder - genereert een 90° gereedschap de laagste radiale snijkracht terwijl het de hoogste axiale kracht aan de snijkant produceert. Deze krachtverdeling helpt om het snijproces te stabiliseren en trillingen te verminderen.
05
Voor freesbewerkingen met slank gereedschap zijn ronde frezen het meest effectief om trillingen te dempen.
Het gedrag van frezen staat in contrast met dat van draaigereedschap. Bij frezen neemt de radiale snijkracht toe naarmate de aanloophoek dichter bij 90° komt, wat leidt tot meer trillingen van de gereedschapschacht. Met hun geleidelijk veranderende aanzethoek helpen ronde frezen de snijkrachten gelijkmatiger te verdelen en de trillingen te verminderen.
06
Bij het gebruik van slanke frezen voor het frezen van diepe caviteiten op CNC machines wordt vaak gebruik gemaakt van invalfrezen. Bij deze techniek wordt het gereedschap axiaal toegevoerd, vergelijkbaar met boren, bij het bewerken van diepe holtes.
Voor gereedschappen met een overhang van meer dan 3 keer de diameter wordt axiaal invalfrezen aanbevolen om doorbuiging en trillingen te minimaliseren. Het is echter belangrijk om te weten dat freesinzetten een beperkte radiale snijkantbreedte hebben.
Gereedschapfabrikanten verstrekken technische gegevens over de maximaal toegestane snijbreedte bij gebruik van invalfreestechnieken. Het opvolgen van deze aanbevelingen is cruciaal voor optimale prestaties en een lange levensduur van het gereedschap.
07
Bij het frezen van dunwandige werkstukken, zoals doos- of komvormige onderdelen, komen de trillingen voornamelijk van het werkstuk zelf en niet van het snijgereedschap.
Aangezien het werkstuk de trillingsbron is, moet de primaire focus voor het succesvol bewerken van dergelijke componenten liggen op het verbeteren van de werkstukklemming en -ondersteuning. Strategieën kunnen het gebruik van aangepaste opspanningen, extra ondersteuningsstructuren of dempingsmaterialen omvatten om de stijfheid van het werkstuk tijdens het bewerken te verhogen.
08
Voor kotterbewerkingen is een kleinere uitloophoek (aanvulling op de benaderingshoek van het gereedschap) over het algemeen te verkiezen.
Deze configuratie resulteert in een grotere naloophoek, waardoor het contactoppervlak tussen de secundaire snijkant en het bewerkte oppervlak kleiner wordt. Dit verminderde contact minimaliseert de kans op het ontwikkelen van trillingen. Bovendien vermindert een kleinere aanloophoek de kans op samendrukking van de spaan door de secundaire snijkant, wat de snijstabiliteit verder verbetert.
09
Het gebruik van een vlakfrees met ongelijke spoed en minder tanden kan freestrillingen effectief verminderen.
In deze context verwijzen "tanden" naar de snijplaten. Een frees met een diameter van 100 mm en 5 beitelplaatjes zal bijvoorbeeld ongeveer 50% minder snijkracht genereren in vergelijking met een frees met 10 beitelplaatjes, ervan uitgaande dat alle andere snijparameters gelijk zijn. De ongelijke steek verstoort de harmonische vorming van trillingen, terwijl minder tanden de totale snijkracht verminderen.
10
Gebruik inzetstukken met een grote positieve spaanhoek en een licht spaanbrekerontwerp.
Dergelijke beitelplaatjes hebben een kleinere snijhoek tijdens het bewerken, wat resulteert in lagere snijkrachten en een betere spaanafvoer. Deze configuratie maakt lichter en sneller snijden mogelijk, wat trillingsproblemen kan helpen verminderen, vooral bij nabewerkingen.
11
Het nauwkeurig afstellen van de snijparameters kan effectief zijn bij het verminderen van lichte trillingen.
Algemene aanpassingsstrategieën zijn onder andere:
Voor draaibewerkingen met inwendige draad waarbij trillingen optreden, kan het verminderen van de aanzet voor de laatste gangen met 1 of 2 sneden de stabiliteit vaak verbeteren.
12
Het optimaliseren van de freesbaan is cruciaal voor succesvolle freesbewerkingen, vooral bij trillingsgevoelige toepassingen.
De keuze tussen conventioneel (omhoog) en klimmend (omlaag) frezen kan trillingen beïnvloeden. De traditionele freestheorie suggereert dat conventioneel frezen trillingen vermindert, voornamelijk door het vermogen om trillingen te dempen die veroorzaakt worden door speling in de geleidingsschroeven van bewerkingsmachines. Met moderne CNC machines die gebruik maken van precisie kogel- of rolschroeven is dit effect echter minimaal.
In de praktijk, of het nu gaat om klimmend of conventioneel frezen, is de belangrijkste factor in het verminderen van trillingen bij flexibele werkstukken het uitlijnen van de richting van de freeskracht met de klemrichting van het werkstuk. Deze aanpak helpt om het werkstuk stevig tegen de steunen aan te drukken, waardoor potentiële trillingen in dunne of buigzame onderdelen geminimaliseerd worden.
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 
IT 
JA 
PT 
PT_BR 
RU 
KO