Wat is CNC-frezen? Meer informatie over deze handige productiemethode

CNC-frezen is een CNC-proces waarbij roterende frezen worden gebruikt om delen van een blok materiaal (of werkstuk) te verwijderen totdat de gewenste aangepaste vorm (of functie) is gemaakt. Het stelt fabrikanten in staat om nauwkeurig ingewikkelde onderdelen te maken terwijl ze voldoen aan strikte tolerantie-eisen.

Computer numerieke besturing (CNC) freesmachines zijn in de loop der jaren geëvolueerd, waardoor precisie-onderdelen kunnen worden gemaakt die voldoen aan de strenge eisen van de veeleisende industrieën van vandaag. De toepassingen van CNC-freesmachines zijn bijna eindeloos, verspreid over vele industrieën, zoals de lucht- en ruimtevaart, automobielindustrie, robotica en medische industrie, om er maar een paar te noemen.

Dit artikel gaat in op de kern van CNC-frezen. Meer weten over het maalproces? De soorten freesbewerkingen? De voordelen van het proces? U bent hier aan het juiste adres.

Wat is een CNC-freesmachine?

CNC-freesstaal met een hardmetalen vingerfrees

Om te begrijpen wat een CNC-freesmachine is en hoe deze werkt, gaan we terug naar de basis van frezen. Frezen is een bewerkingsproces waarbij roterende frezen worden gebruikt om delen van een blok materiaal (of werkstuk) te verwijderen totdat de gewenste aangepaste vorm (of functie) is gemaakt.

Conventionele freesmachines hebben meestal een beweegbaar tafelblad (of klemapparaat) dat het werkstuk op zijn plaats houdt, waardoor machinisten het werkstuk in verschillende richtingen tegen de roterende frees kunnen bewegen.

Net als de conventionele freesmachines, vertrouwen CNC-freesmachines ook op een beweegbaar tafelblad en roterende frezen om materialen te verwijderen en onderdelen te maken. Ze verschillen echter in de manier waarop deze bewerkingen worden uitgevoerd.

CNC-freesmachines gebruiken geautomatiseerde besturingen om machinale bewerkingen uit te voeren, terwijl conventioneel frezen handmatige bediening van de roterende frees vereist om onderdelen te maken.

Laten we het freesproces eens nader bekijken.

Het CNC-freesproces

Het maalproces kan worden onderverdeeld in drie verschillende fasen.

Fase #1 Maak een 2D- of 3D CAD-model

De eerste stap van het CNC-freesproces is het maken van 3D (of 2D) tekeningen van het gewenste onderdeel met behulp van CAD/CAM-software zoals Autodesk Inventor, Fusion 360 en SolidWorks. Met deze tools voor computer-aided design (CAD) of computer-aided manufacturing (CAM) kunt u uw afmetingen en tolerantie-eisen specificeren.

Fase #2 Converteer het CAD-model naar een CNC-programma

Exporteer uw CAD-model naar een CNC-compatibel bestand met behulp van de CAM-software die we in stap #1 hebben genoemd. CAM-tools hebben functionaliteiten waarmee u uw 3D CAD-model kunt converteren naar een computerprogramma met de naam G-code.

De G-code automatiseert vervolgens alle acties die nodig zijn om uw onderdeel te fabriceren, bijvoorbeeld de snijvolgorde, het gereedschapspad, de snelheid van de bewerkingsmachine, de beweging van het werkstuk, om er maar een paar te noemen.

Fase #3 Stel de CNC-freesmachine in en voer de freesbewerking uit

Dit is de fase waarin u uw werkstuk in het werkoppervlak van de CNC-machine plaatst, uw snijgereedschappen in de spil van de CNC-machine bevestigt en de G-code downloadt die u al in fase #2 hebt gemaakt.

Nadat al deze stappen zijn voltooid, gaat u verder met het starten van het bewerkingsprogramma. En de freesmachine voert alle bewerkingen uit die nodig zijn om van uw werkstuk het gewenste onderdeel te maken.

3 algemene CNC-freesbewerkingen

#1 vlakfrezen

Vlakfrezen is misschien wel het meest voorkomende type freesbewerking dat wordt gebruikt voor het maken van vlakke oppervlakken. Deze bewerking wordt zodanig uitgevoerd dat de roterende as van het snijgereedschap loodrecht staat op het oppervlak van het te bewerken werkstuk.

Zoals de naam al doet vermoeden, omvat vlakfrezen het gebruik van een vlakfrees. Deze snijplotters hebben meerdere verwisselbare snij-inzetstukken, zodat u het gewenste oppervlak in één keer efficiënt kunt produceren.

In vergelijking met omtrekfrezen kan vlakfrezen u ook helpen om oppervlakteafwerkingen van hogere kwaliteit te bereiken. Dit komt omdat het ontwerp van de vlakfrees u nauwkeurige controle geeft over de bewerking, waardoor u een kleinere hoeveelheid materiaal kunt verwijderen in vergelijking met randfrezen.

Meer informatie: Vlakfrezen 101

#2 Vlakfrezen

Vlakfrezen, ook wel plaatfrezen genoemd, is een freesbewerking die wordt gebruikt om vlakke, horizontale oppervlakken te produceren. De bewerking wordt zodanig uitgevoerd dat de as van het snijgereedschap evenwijdig is aan het te bewerken oppervlak.

Het proces maakt gebruik van een speciaal type frees (gewone frezen) die hun tanden aan de omtrek hebben, waardoor machinisten snijbewerkingen kunnen uitvoeren.

Meer informatie: Begrijp gewoon frezen

#3 Hoekfrezen

Net als bij gewoon frezen, helpt hoekfrezen u ook om vlakke oppervlakken te creëren. Deze twee bewerkingen verschillen alleen in de manier waarop het snijgereedschap is ingesteld.

Bij hoekfrezen staat de as van het snijgereedschap onder een hoek met het oppervlak van het werkstuk. Hiermee kunt u functies maken zoals groeven, karteling en afschuining.

Meer informatie: Hoekfrezen begrijpen

Enkele voordelen van CNC-frezen

1. CNC-freesmachines bieden een hogere nauwkeurigheid en precisie in vergelijking met veel moderne productietechnologieën.
2. CNC-machines met meerdere assen kunnen uiterst complexe geometrieën creëren en tegelijkertijd voldoen aan tolerantie-eisen tot +/- 0,004 mm.
3. CNC-machines zijn compatibel met een breed scala aan materialen, waaronder plastic, composieten en metalen.

Meer informatie: De voor- en nadelen van CNC-frezen

Conclusie

Zonder twijfel kunnen CNC-machines nauwkeurig complexe geometrieën creëren en aan nauwe toleranties voldoen. Maar net als bij andere bewerkingstechnologieën hangt het succes van uw CNC-freesproject in de eerste plaats af van de operators, technici en ingenieurs van uw CNC-freesmachine. Daarom moet u de juiste fabrikant voor uw project vinden.

Gensun Precision Machining is een toonaangevende leverancier van CNC-bewerkingsdiensten over de hele wereld. We hebben een team van hooggekwalificeerde technici en ingenieurs om u te helpen bij het maken van de onderdelen die u nodig hebt.

Lees meer over onze CNC-freesdiensten.