Face Milling 101:Dit is wat elke productontwerper moet weten

De maakindustrie heeft een lange weg afgelegd en heeft in de loop der jaren veel vooruitgang geboekt om te worden wat we nu hebben. In de 18e eeuw vervaardigden geschoolde arbeiders bijvoorbeeld onderdelen met conventioneel handgereedschap. Helaas veroorzaakte dit proces niet alleen lange doorlooptijden, maar was het ook vatbaar voor kostbare fouten waardoor onderdelen onbruikbaar zouden worden.

Vanaf vandaag hebben we echter verschillende productietechnologieën en -processen die in staat zijn om aan de strengste productontwerpvereisten te voldoen. Een van dergelijke fabricageprocessen wordt vlakfrezen genoemd.

Maar wat is vlakfrezen en hoe werkt het? Dit artikel behandelt alles wat u moet weten over dit interessante productieproces.

Wat is vlakfrezen?

Vlakfrezen is een soort CNC-freesproces, wat betekent dat het delen van materiaal van een werkstuk verwijdert met behulp van snijgereedschappen. In tegenstelling tot conventioneel frezen, houdt dit proces echter in dat het snijgereedschap zo wordt geplaatst dat de roterende as (of freesas) loodrecht op het werkstuk staat, zoals hieronder weergegeven.

Figuur 1:Het vlakfreesproces

Merk op hoe het snijgereedschap met meerdere tanden naar beneden is gericht naar de bovenkant van het werkstuk. Dit proces verwijdert materiaal door het snijgereedschap tegen de klok in te draaien terwijl het werkstuk over het snijgereedschap beweegt.

Vlakfrezen versus randfrezen:wat is het verschil?

Vlakfrezen en randfrezen zijn de twee belangrijkste soorten freesbewerkingen. Ze zijn vrij gelijkaardig in hun werkingsmodi, maar verschillen in hun opstelling en geschiktheid voor het fabriceren van functies. Bij randfrezen is het snijgereedschap bijvoorbeeld evenwijdig aan het werkstuk geplaatst, zoals hieronder weergegeven.

Figuur 2:Het perifere freesproces

De unieke configuratie van het perifere frezen zorgt ervoor dat de zijkant van de frees de bovenkant van het werkstuk wegslijpt. Als resultaat verwijdert omtrekfrezen effectief grote hoeveelheden materiaal van een werkstuk. Bij vlakfrezen daarentegen wordt een klein deel van het materiaal verwijderd met behulp van de punt van de frees, waardoor ze beter geschikt zijn voor toepassingen die fijne oppervlakteafwerkingen vereisen.

Het ideale snijgereedschap kiezen voor vlakfrezen

Het vlakfreesproces kan een breed scala aan onderdelen en functies nauwkeurig produceren. Het succes van dit proces hangt echter ook af van de keuze van de ideale vlakfrees. Laten we eens kijken naar drie veelvoorkomende snijplotters.

Figuur 3:Vlakfrezen

#1 frees

Vingerfrezen hebben meestal een snijkant (of snijtanden) aan hun uiteinde en schacht, die ze gebruiken om met hoge snelheden vlakke oppervlakken langs de as van de roterende spil te creëren. Dit unieke ontwerp maakt ze ideaal voor het maken van ingewikkelde patronen, kleine vlakken, profielen en sleuven tijdens de oppervlakteafwerkingsfase van productontwikkeling.

Figuur 4:Vingerfrees

U kunt ze echter inefficiënt vinden wanneer u grote stukken materiaal moet verwijderen tijdens de beginfase van de bewerking.

#2 Schelpenmolen

Schaalfrezen zijn de meest gebruikte frezen voor vlakfrezen. Dit snijgereedschap heeft meerdere snijtanden en wisselplaten aan de buitenrand, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.

Figuur 5:Schelpenmolen

Het unieke ontwerp van de schelpfrees biedt uitgebalanceerde snijkrachten en nauwkeurige controle over de hoeveelheid materiaal die de frees bij hoge snelheden verwijdert. Als gevolg hiervan kiezen machinisten meestal voor de schelpfrees om hoogwaardige en consistente oppervlakteafwerkingen te bereiken. Bij schelpfrezen kan het echter af en toe nodig zijn om de wisselplaten te verwisselen, afhankelijk van het werkstukmateriaal.

#3 Vliegensnijders

Een vliegensnijder is een enkelpunts snijgereedschap dat voornamelijk wordt gebruikt voor het bewerken van grote oppervlakken. Met 'één punt' bedoelen we dat het snijgereedschap één snijkant heeft die delen van het materiaal tegelijk verwijdert.

Figuur 6:Vliegensnijder

In tegenstelling tot vingerfrezen en schaalfrezen die indrukwekkende sneden en oppervlakteafwerking bieden bij hoge snelheden, kan een vliegsnijder betere sneden en oppervlakteafwerking bereiken bij lagere snelheden. Dat betekent dat een machinist minder kracht nodig heeft om hoogwaardige sneden te maken met de vliegensnijder.

Machinisten kiezen meestal voor vliegensnijders als ze een fijne oppervlakteafwerking willen bereiken, en snelheid is geen probleem.

Tips voor vlakfrezen

Het vlakfreesproces is een geweldige manier om zeer nauwkeurige en kosteneffectieve producten te verkrijgen, zolang de machinist bekwaam is en zich aan de essentiële regels houdt. Top machinisten houden zich tijdens dit proces aan de volgende essentiële tips:

• Gebruik de aanbevolen rotatiesnelheid van de spil om slijtage van het snijgereedschap te voorkomen.
• Plaats het snijgereedschap altijd uit het midden van het werkstuk, omdat dit dunne spanen oplevert, het overtollige materiaal dat wordt gevormd als een bijproduct van het vlakfrezen. Deze oriëntatie zorgt voor schonere sneden en fijnere afwerkingen.
• Vermijd frequent in- en uitstappen van het werkstuk, aangezien dit spanningen op de snijkant kan veroorzaken en de nauwkeurigheid van het bewerkte onderdeel kan beïnvloeden.
• Voer geen freesbewerkingen uit over sleuven of gaten, aangezien deze randen ook meerdere in- en uitgangen op het werkstuk veroorzaken.
• Gebruik computer numerieke besturing (CNC) technologie om het snijproces te automatiseren, waardoor zeer nauwkeurige en precieze onderdelen mogelijk zijn.

Face Milling:Gensun kan helpen

Gensun is een toonaangevende leverancier van bewerkingsdiensten in Azië. We hebben niet alleen ultramoderne vlakfreesmachines die vertrouwen op CNC-technologie, maar we hebben ook hooggekwalificeerde machinisten en kwaliteitscontrole-experts die samenwerken om uw product goed te krijgen.

Lees meer over onze CNC-bewerkingsservices.