Wat is CNC-frezen, alles over CNC-frezen?

CNC-frezen is een van de meest indrukwekkende technologieën van deze eeuw. Vanwege de betrouwbaarheid en veelzijdigheid van CNC-frezen is de technologie snel uitgebreid naar nieuwe industrieën zoals de productie van muziekinstrumenten, de elektronica-industrie, medische behandelingen en auto's. Dit is een ideale methode voor rapid prototyping en massaproductie van kunststoffen en metalen. Hoewel de meeste CNC-frezen geschikt zijn voor metaalbewerking, zijn deze gereedschappen extreem veelzijdig en kunnen ze op maat gemaakte precisieonderdelen produceren voor verschillende industrieën.

Hoewel het proces en het gebruik van CNC-frezen goed bekend zijn bij degenen in de industrie, zijn mensen buiten misschien niet bekend met de toepassing en zelfs niet hoe het werkt.

Daarom zullen we frezen diepgaand bestuderen, waarbij we ons concentreren op verschillende aspecten van het proces zelf en de machines. Dit zal u helpen begrijpen of u CNC-freesservices nodig heeft om onderdelen te produceren.

Wat is CNC-frezen

Mensen vragen vaak om CNC-bewerkingen bij het zoeken naar frezen. Bewerking is onderverdeeld in frezen en draaien, maar er is een duidelijk verschil tussen beide . Mechanische bewerking verwijst naar mechanische snijtechnologie, die een verscheidenheid aan gereedschappen gebruikt om materiaal door fysiek contact te verwijderen. CNC-frezen is een fabricagemethode die een computernumeriek besturingssysteem gebruikt om het proces te automatiseren.

Vóór de komst van de computertechnologie werd frezen handmatig of mechanisch uitgevoerd. Tegenwoordig wordt het uitgevoerd door een computergestuurde freesmachine. CNC frezen computer numerieke controle frezen) is een verwerkingsproces dat computerbesturing en roterende snijgereedschappen gebruikt om geleidelijk materiaal van het werkstuk te verwijderen en op maat ontworpen onderdelen of producten te produceren.

Deze machines worden bewerkingscentra genoemd en ze zijn horizontaal of verticaal volgens de richting van de snijgereedschapspindel. Een bewerkingscentrum bestaat uit een gereedschapsmagazijn, draaitafel, automatisch gereedschapswisselsysteem, computerbesturing, behuizing en koelvloeistof. Nu is frezen geïntegreerd met draaien en vice versa, wat voor meer flexibiliteit en een hogere productiviteit kan zorgen. Het proces is geschikt voor het bewerken van verschillende materialen, zoals metaal, plastic, glas en hout, en het produceren van verschillende op maat ontworpen onderdelen en producten.

Computergestuurde CNC kan een ongeëvenaarde nauwkeurigheid bereiken en specifieke digitale codes omzetten in Cartesiaanse coördinaten, waardoor wordt gegarandeerd dat elk onderdeel met absolute nauwkeurigheid tot in het kleinste detail wordt geproduceerd, wat bijna onmogelijk is om handmatig uit te voeren.

Voor de productie van precisieonderdelen is CNC-frezen inderdaad ongeëvenaard. Verzeker kopers van de extreem hoge precisie van CNC-freesonderdelen, die ongeëvenaard is door traditionele freesmethoden. De productie van onderdelen kan een hoge mate van herhaalbaarheid bieden, of het nu gaat om een ​​enkel onderdeel of meerdere onderdelen, en kan een hoge kwaliteit en nauwkeurige nauwkeurigheid bieden.

CNC-freesproces

Zoals de meeste traditionele mechanische CNC-bewerkingsprocessen, maakt het CNC-freesproces gebruik van computerbesturing om werktuigmachines te bedienen en te manipuleren die grondstoffen kunnen snijden en vormen. Bovendien volgt het proces dezelfde basisproductiestadia van alle CNC-bewerkingsprocessen, waaronder:

Ontwerp 2D- of 3D CAD-modellen

CAD-model converteren naar CNC-programma

Het programma kan worden gebruikt om te controleren en (indien nodig) aan te passen aan de functie van de machine. Bovendien kunnen productie-ingenieurs deze software gebruiken om het hele snijproces te simuleren.

Hierdoor kunt u controleren op fouten in het ontwerp en voorkomen dat u modellen maakt die niet kunnen worden geproduceerd.

Het programma kan ook handmatig worden geschreven zoals in het verleden. Dit heeft echter het hele proces aanzienlijk verlengd. Daarom raden we aan om ten volle gebruik te maken van de mogelijkheden die moderne engineeringsoftware biedt.

CNC-freesmachine instellen

Hoewel de CNC-machine het snijwerk automatisch doet, hebben veel andere aspecten van het proces nog steeds de hulp van de machine-operator nodig. Bevestig het werkstuk aan het werkoppervlak van de werktuigmachine (dwz werktafel) of werkstukbevestiging (zoals een bankschroef) en installeer vervolgens het freesgereedschap op de spil van de werktuigmachine.

Nadat de eerste installatie is voltooid, controleert de operator het machineprogramma voor de laatste keer en laat de machine vervolgens het groene lampje branden.

Frezen uitvoeren

Het freesproces maakt gebruik van een roterend gereedschap dat in contact komt met het werkstuk om te slijpen. Zodra het CNC-freesproces is gestart, begint de bewerkingsmachine te draaien en te snijden met een snelheid tot enkele duizenden tpm om de gewenste vorm te produceren. Frezen maakt gebruik van cilindrische snijgereedschappen die in verschillende richtingen kunnen draaien. In tegenstelling tot traditioneel boren, kan de frees langs meerdere assen bewegen. Het heeft ook de mogelijkheid om verschillende vormen, sleuven, gaten en andere noodzakelijke afdrukken te maken. Bovendien kan het werkstuk van de CNC-freesmachine in een bepaalde richting over de frees worden bewogen.

CNC-freesbewerkingen

CNC-frezen is geschikt voor veel verschillende functies, waaronder draad, afschuining, sleuven, zakken, enz. Hierdoor kunnen complexe ontwerpen met benijdenswaardige precisie worden geproduceerd op een enkel CNC-freescentrum. De tolerantie is ongeveer +/- 0,1 mm. SANS hoge precisie tolerantie binnen +/- 0,003 mm. De meest voorkomende CNC-freesbewerkingen zijn:

• Vlakfrezen
• Oppervlaktefrezen
• Hoekfrezen
• Vormfrezen
• Vlakfrezen

Vlakfrezen

Vlakfrezen verwijst naar freesbewerkingen waarbij de rotatie-as van het snijgereedschap loodrecht op het oppervlak van het werkstuk staat. Deze methode maakt gebruik van een kopsnijder, die tanden heeft aan zowel de buitenomtrek als het gereedschapsoppervlak. De buitenste omtrektanden worden voornamelijk gebruikt voor het snijden, terwijl de eindtanden worden gebruikt voor de afwerking en verantwoordelijk zijn voor de oppervlakteafwerking. Over het algemeen wordt vlakfrezen gebruikt om vlakke oppervlakken en contouren op afgewerkte onderdelen te creëren, en kan een afwerking van hogere kwaliteit opleveren dan andere freesprocessen.
De soorten vlakfrezen omvatten vingerfrezen en zijfrezen, waarbij vingerfrezen en zijfrezen worden gebruikt , respectievelijk.

Oppervlaktefrezen

Vlakfrezen, ook wel vlakfrezen of plaatfrezen genoemd. Het maakt gebruik van een horizontale frees en de rotatie-as van het snijgereedschap is evenwijdig aan het oppervlak van het werkstuk. Afhankelijk van de benodigde resultaten is het mogelijk om brede of smalle oppervlaktegereedschappen te gebruiken voor vlakfrezen.

Afhankelijk van de specificaties van de freestoepassing kunnen smalle en brede messen worden gebruikt. Smalle messen kunnen diepere sneden maken, terwijl brede messen kunnen worden gebruikt om grotere oppervlakken te snijden. Bij gebruik van bredere messen produceren lage snijsnelheden en hoge invoersnelheden de geometrie van op maat ontworpen onderdelen.

Het is natuurlijk mogelijk dat de oppervlakteafwerking van deze snede niet aan de eisen voldoet. De operator introduceerde vervolgens frezen met fijnere tanden, hogere snijsnelheden en lagere invoersnelheden om nauwkeurigere details van het voltooide onderdeel te produceren. Daarom is de combinatie van beide economisch gezien een goede keuze.

Hoekfrezen

Hoekfrezen, ook wel hoekfrezen genoemd. Door deze freesbewerking staat de rotatie-as van het snijgereedschap in een bepaalde hoek ten opzichte van het werkstukoppervlak, we kunnen afschuiningen, groeven, enz. maken.
Gebruik een enkelhoekfrees (de hoek wordt bepaald op basis van op het specifieke ontwerp dat wordt verwerkt) om hoekige kenmerken zoals afschuiningen, zaagtanden en groeven te produceren. Een veel voorkomende toepassing van hoekfrezen is de productie van zwaluwstaarten, waarbij gebruik wordt gemaakt van 45°, 50°, 55° of 60° zwaluwstaartgereedschappen volgens het ontwerp van de zwaluwstaart.

Formulierfrezen

Vormfrezen verwijst naar freesbewerkingen met onregelmatige oppervlakken en contouren. Voor het maken van complexere oppervlaktecontouren zijn speciale gereedschappen nodig. Bolle, holle en ronde afkantmessen zijn allemaal voorbeelden van gereedschappen die hier worden gebruikt. Deze gereedschappen kunnen helpen bij het maken van cirkelvormige groeven, cirkelvormige randen, enz., zoals onderdelen met complexe ontwerpen met gebogen en vlakke oppervlakken of volledig gebogen oppervlakken. Deze tools moeten de juiste parameters hebben om de gewenste resultaten te bereiken.

Profielfrezen

Een veel voorkomende freesbewerking, de werktuigmachine creëert een snijpad op het verticale of hellende oppervlak van het werkstuk. Dit proces maakt gebruik van contourfreesapparatuur en snijgereedschappen, die evenwijdig aan of loodrecht op het werkstukoppervlak kunnen staan, die worden gebruikt om convexe en concave onderdelen te produceren. Het proces omvat 3 stappen voorbewerken, semi-nabewerken en afwerken.

Dergelijk werk zal enorm profiteren van CNC-frezen, omdat 4-assige en 5-assige technologie de bewerking aanzienlijk kan versnellen en een hogere kwaliteit kan bieden.

Andere freesbewerkingen

Naast de bovenstaande bewerkingen kan de freesmachine ook worden gebruikt om andere gespecialiseerde frees- en verspaningsbewerkingen uit te voeren. Voorbeelden van andere soorten freesmachinebewerkingen die beschikbaar zijn, zijn:

Straddle-frezen:Straddle-frezen verwijst naar freesbewerkingen waarbij de werktuigmachine twee of meer parallelle werkstukoppervlakken in één snede bewerkt. Bij dit proces worden twee gereedschappen op dezelfde doorn voor bewerkingsmachines gebruikt, die zo zijn gerangschikt dat de gereedschappen zich aan weerszijden van het werkstuk bevinden en beide zijden tegelijkertijd kunnen worden gefreesd.

Gangfrezen:Gangfrezen verwijst naar het gebruik van twee of meer gereedschappen (meestal gereedschappen van verschillende afmetingen, vormen of breedtes) op dezelfde machinespil. Elke snijplotter kan dezelfde snijbewerking of verschillende snijbewerkingen tegelijkertijd uitvoeren, waardoor complexere ontwerpen en complexe onderdelen in een kortere productietijd worden geproduceerd.

Tandwielfrezen

Ja, frezen kan ook worden gebruikt om tandwielen te produceren. De eerste is tandwielfrezen. De flexibiliteit van het materiaal maakt het gemakkelijker om onderdelen te vervaardigen, terwijl grote toleranties worden bereikt. Vervolgens ondergaat het tandwiel een warmtebehandelingsproces om het oppervlak te harden. Daarna is CNC draaien verantwoordelijk voor het eindresultaat.

CNC-bewerkingsvoordelen

Net als andere soorten numerieke computerbesturing die worden gebruikt in bewerkingstoepassingen, heeft CNC-frezen de volgende voordelen

Hoge precisie

Of u nu een eerste prototype of een eindproduct produceert, u kunt er zeker van zijn dat het project overeenkomt met de afmetingen die zijn gespecificeerd in het CAD- of CAM-bestand. Een dergelijke hoge nauwkeurigheid kan u vele voordelen opleveren, waaronder een hogere productiviteit en minder materiaalverspilling. Het maximaliseert ook de kosten van het verwerken van hardware.

Door de extreem hoge nauwkeurigheid en precisie van CNC-frezen wordt het gebruikt in de lucht- en ruimtevaart en de geneeskunde, waar elk detail foutloos moet worden uitgevoerd.

Veelzijdigheid

De beschikbaarheid van verticale en horizontale CNC-freesmachines en meerassige CNC-freescentra zorgt voor een uitstekende veelzijdigheid. Hierdoor kunnen ze projecten met verschillende complexiteit en parameters nauwkeurig verwerken.

Hoge reproduceerbaarheid

Hoe u CNC ook toepast, of het nu gaat om draaien, draaien of boren, u kunt erop vertrouwen dat de machine keer op keer producten produceert op basis van CAD- of CAM-bestanden. Dit biedt voordelen die vergelijkbaar zijn met die van de nauwkeurigheid van het CNC-freescentrum, zoals minder afval en verhoogde efficiëntie.

Hoog efficiënt

Omdat CNC-freesmachines eigenlijk op een automatische piloot kunnen draaien en niet veel menselijke tussenkomst vereisen, kunnen ze meerdere dagen continu draaien zonder uitvaltijd, waardoor ze consistent onderdelen met dezelfde nauwkeurigheid produceren. Het geautomatiseerde proces waarop CNC-frezen is gebaseerd, betekent ook dat er minder mensen nodig zijn om het te controleren en te bedienen, wat niet alleen de efficiëntie verbetert, maar ook de productiekosten verlaagt.

Er zijn slechts een paar ervaren experts nodig om het hele proces te begeleiden, wat een hogere kostenefficiëntie voor de eindklant betekent.

Geavanceerde mogelijkheid

Dankzij geavanceerde automatiseringssoftware en ontwerpsoftware kunnen CNC-freesmachines, zelfs als het productieproces zelf vergelijkbaar is, beter presteren dan de meest bekwame technici die handmatige machines bedienen.
Dit betekent niet alleen een betere consistentie en de eliminatie van menselijke fouten, maar betekent ook dat het mogelijk is om veel complexere ontwerpen te maken met verschillende maten, vormen en zelfs texturen.

Hoge consistentie

Aangezien het proces achter CNC-frezen grotendeels geautomatiseerd is, kan het een uitstekende consistentie opleveren, zelfs als de persoon die het gereedschap beheert verandert.
Zodra het hoofdbestand van het ontwerp is gemaakt, kan het worden gebruikt om een ​​onbeperkt aantal kopieën te maken , die allemaal dezelfde kwaliteit hebben zonder enige afwijking. Elk onderdeel past perfect bij de vorige versie, zelfs voor de meest ervaren handmatige operator

CNC-bewerkingstoepassing

Omdat CNC-machines een extreem hoge precisie hebben, is het begrijpelijk waarom ze veel worden gebruikt in de lucht- en ruimtevaartindustrie, waar de technologie een cruciale rol speelt bij het produceren van verschillende onderdelen die worden gebruikt om de veiligheid en normale werking van vliegtuigen te waarborgen. Belangrijke rol.

CNC-bewerking speelt ook een cruciale rol op het gebied van medische technologie, omdat het het gebruik van meerdere soorten titanium en roestvrij staal mogelijk maakt om onderdelen en gereedschappen te vervaardigen die vaak worden gebruikt voor het maken van scalpels, medische apparatuur en implantaten.

Met de vooruitgang van CNC-technologie, waardoor het goedkoper en betrouwbaarder wordt, wordt het steeds vaker gebruikt in consumentenproducten, zoals elektronische producten of sportuitrusting, met name voor onderdelen die precisie vereisen en het combineren van metalen en plastic materialen.