Een gids voor het CNC frezen van gebogen oppervlakken

Het frezen van een gekromd oppervlak valt onder de noemer profiel/contour CNC frezen. Het gaat om het bewerken van onregelmatig gevormde profielen of doorlopende bochten met verschillende graden (schuin, hol of bol). Dit is een cruciaal proces om de meeste uniek gevormde, op maat gemaakte onderdelen klaar te krijgen, waarvoor de leveranciers van CNC-bewerkingsdiensten geavanceerde kennis moeten hebben van de fundamentele bewerkingsprincipes en -programma's.

Fundamenten voor profiel CNC-frezen

1. Profiel CNC-freesprocessen

Alvorens bij het laatste bewerkte onderdeel te komen, wordt het eerst onderverdeeld in verschillende categorieën:voorbewerken/semi-voorbewerken, semi-nabewerken, nabewerken en super-nabewerken. Hoe groter het onderdeel, hoe meer soorten bewerkingen er bij betrokken zijn. Het is belangrijk om de bewerkingen bij het bewerken van een werkonderdeel te subcategoriseren, zodat u het volledige potentieel van het gereedschap en de parameters die u gaat gebruiken, kunt maximaliseren.

Voorbewerken- Deze bewerking is altijd de eerste bewerkingsfase en begint meestal met het snijden van het grondstofblok om het onderdeel ongeveer in de buurt van de gewenste vorm of profiel te vormen, waardoor er voldoende metaalvoorraad overblijft voor verdere bewerkingen.

Halfafwerking- Dit proces omvat het bewerken van het onderdeel volgens de afmetingsvereisten of het verwijderen van de resterende voorraad op het onderdeel. Halffabrikaten kunnen ook worden onderworpen aan verdere verwerking om een ​​specifieke vereiste voor oppervlakteafwerking te bereiken.

Afwerking- Dit proces komt na de semi-nabewerking. Afwerking wordt gedaan om de oppervlakteafwerking van het onderdeel te verbeteren door duidelijke bramen en andere oppervlaktefouten te verwijderen. Bij deze bewerking is het essentieel om hoogwaardige gereedschappen te gebruiken, omdat dit het uiteindelijke uiterlijk van het werkonderdeel aanzienlijk zal beïnvloeden.

Super-afwerking- de bewerking gaat verder tot superafwerking als de onderdelen een spiegelafwerking of een superglad profiel vereisen. Om dit te bereiken, worden bewerkingstechnieken met hoge snelheid en precisiegereedschappen gebruikt.

2. Maak kennis met de gereedschappen die worden gebruikt bij het CNC-frezen van gebogen oppervlakken

Om gladde gebogen oppervlakken te krijgen op een onderdeel dat wordt gefabriceerd, worden verschillende variaties van afgeronde vingerfrezen gebruikt. Deze omvatten afgeronde wisselplaten, indexeerbare vingerfrezen met kogelneus en volhardmetaal met kogelneus. Rond geprofileerde gereedschappen hebben de voorkeur voor contourtoepassingen omdat het geen duidelijke sporen van het gereedschapspad achterlaat.

Insteek-type vingerfrezen met afgeronde wisselplaten- Deze gereedschappen komen vaak in grote gereedschapsdiameters. Vingerfrezen van het type met afgeronde wisselplaat zijn zeer geschikt voor voorbewerkingen vanwege hun hoge stabiliteit en indrukwekkende productiviteit.

Massieve frees met kogelneus- Deze vingerfrezen kunnen een zeer mooie oppervlakteafwerking achterlaten op een bewerkt onderdeel. Ze kunnen vanwege hun structuur een lage stabiliteit hebben. Daarom worden ze vaker gebruikt voor nabewerken dan voor voorbewerkingen.

Indexeerbare kop kogelneus frezen- Vingerfrezen met indexeerbare kop zijn vergelijkbaar met volhardmetalen vingerfrezen, maar hebben verwisselbare koppen. Deze speciale gereedschappen hebben een afneembaar uiteinde dat indien nodig kan worden vervangen.

Algemene tips voor het CNC-frezen van gebogen oppervlakken

1. Noodzakelijke voorbereidingen

Voordat u besluit uw aangepaste onderdelen te fabriceren door middel van profielfrezen, is het ook essentieel dat u zich bewust wordt van de verschillende factoren die van invloed kunnen zijn op het hele CNC-freesproces. Daarnaast zijn er specifieke dingen die u moet identificeren, zodat u de juiste bewerkingstechniek kunt kiezen. Hieronder staan ​​enkele zaken waarop u voorbereid moet zijn:

• Houd rekening met de holtedieptes van uw onderdeelontwerpen. Dit speelt een belangrijke rol bij het kiezen van de juiste snijgereedschappen en hoe lang de meterlengte is die u nodig hebt.
• Weet hoeveel materiaal van het onbewerkte blok wordt afgetrokken. Dit zal u helpen bij het plannen van de bewerkingen die nodig zijn bij het vervaardigen van uw werkstuk, of u aanvullende procedures nodig hebt na semi-nabewerken en semi-voorbewerken.
• Overweeg hoe u het werkstuk op zijn plaats klemt. Dit zal u helpen bij de voorbereiding op de benodigde opspanningen die u nodig zult hebben.

2. Het oude en klassieke:zorg voor de juiste feeds en snelheden

Voedingen en snelheden bepalen de mate van materiaalafname op de onderdelen, en daarom hebben ze een aanzienlijke invloed op het bereiken van een uitstekende oppervlakteafwerking. Hiervoor zijn berekeningen nodig. De te gebruiken voedingssnelheden kunnen ook afhankelijk zijn van de snedediepte, het gebruikte gereedschap, het te snijden materiaal, het profiel van het te bewerken onderdeel en de vereiste nauwkeurigheid.

Disclaimer:we zullen geen werkelijke waarden voor de snelheden en feeds in dit artikel vermelden, omdat deze waarden kunnen variëren afhankelijk van meerdere factoren. Het wordt nog steeds aanbevolen om te verwijzen naar vertrouwde referenties voor de werkelijke snelheid en feeds. Niettemin, hier zijn de basisregels:

De snedediepte en voedingssnelheid variëren afhankelijk van de hardheid van de te bewerken materialen. Houd er rekening mee dat voor hardere materialen de voedingen en de snedediepte veel lager zijn dan die van zachtere materialen zoals aluminium. Bovendien, hoe harder het te snijden materiaal, hoe sneller de snijsnelheid zou moeten zijn.

Voedingssnelheden en snedediepte voor voorbewerkingen zijn veel agressiever dan nabewerkingen. Het is de combinatie van het gebruik van snelle technieken en de juiste gereedschappen die zorgen voor een uitstekende oppervlakteafwerking.

3. Gebruik van gereedschap

Er zijn tegenwoordig veel variaties van tools op de markt. Voor voorbewerkingen moet de stijfheid van het gereedschap prioriteit krijgen om de agressieve snijdiepte en voedingseisen van voorbewerken te weerstaan. Aan de andere kant, voor nabewerkingen, moeten de vingerfrezen erg scherp zijn om geen duidelijk spoor van het gereedschapspad achter te laten. Een ander verschil is de gebruikte gereedschapsdiameter. Voorbewerkingsgereedschappen hebben doorgaans grotere diameters dan die van de afwerkingsgereedschappen.

4. Minimaliseer trillingen in uw CNC-freesprocessen

Trillingen zijn een van de belangrijkste oorzaken van ongewenste oppervlakteafwerking, klapperen en beschadiging van snijgereedschap. Tijdens een freesbewerking kunnen de trillingen afkomstig zijn van meerdere bronnen, waaronder klemstabiliteit, stijfheid van het gereedschap, materiaalhardheid en onnauwkeurigheden in de machinespil. Hieronder vindt u enkele van onze tips om dit machinale obstakel te minimaliseren:

• Gebruik gereedschappen met een goede rondloopnauwkeurigheid
• Voorkom een ​​te lange uitsteeklengte in uw vingerfrezen tijdens voorbewerkingen. Gebruik in plaats daarvan verlengstangen of verlenggereedschaphouders
• Beveilig uw werkstukbevestigingen door ervoor te zorgen dat de juiste grip en balans behouden blijven tijdens het snijden.
• Vermijd agressieve sneden bij het werken met harde metalen.

Conclusie

Het CNC frezen van gebogen oppervlakken wordt meestal onderverdeeld in verschillende bewerkingen (voorbewerken, semi-nabewerken, nabewerken en supernabewerken) zodat het gewenste profiel geleidelijk wordt bereikt. De gereedschappen die voor dit type frezen worden gebruikt, hebben meestal afgeronde profielen of wat gewoonlijk kogelneuzen worden genoemd. Samenvattend betekent het CNC-frezen van een gebogen oppervlak de nodige voorbereidingen treffen, de voedingen en snelheden goed krijgen, rekening houden met de gereedschappen die u gaat gebruiken en trillingen minimaliseren.