Frezen Uitgelegd: Definitie, Proces en Belangrijkste Operaties

Wat is Frezen?

Frezen is het bewerkingsproces waarbij draaiende snijgereedschappen materiaal verwijderen door een frees in een werkstuk te voeden. Frezen omvat een brede scala aan verschillende operaties en machines, van kleine individuele onderdelen tot zware groepsfreesoperaties. Het is een van de meest gebruikte processen voor het bewerken van maatwerkonderdelen met nauwe toleranties.

Frezen kan in verschillende richtingen op een of meer assen worden uitgevoerd, met variërende snijsnelheid en druk. Dit kan met een verscheidenheid aan machinegereedschappen. Het freesproces vereist een freesmachine, werkstuk, spanner en frees. Het werkstuk is een stuk voorgevormd materiaal dat aan de spanner bevestigd is, die op zijn beurt op een plateau in de freesmachine gemonteerd is.

Een frees is een snijgereedschap met scherpe tanden dat ook in de freesmachine gemonteerd is en met hoge snelheden draait. Door het werkstuk in de draaiende frees te voeden, wordt het materiaal in de vorm van kleine spanjes van het werkstuk gesneden om de gewenste vorm te produceren.

Frezen wordt typisch gebruikt om onderdelen te maken die niet assymetrisch zijn en veel kenmerken hebben zoals gaten, sleuven, zakken en zelfs driedimensionale oppervlaktecontouren. Onderdelen die volledig door frezen gemaakt zijn, bevatten vaak componenten die in beperkte hoeveelheden gebruikt worden, mogelijk voor prototyping, zoals maatwerk bevestigingsmiddelen of beugels.

Een andere toepassing van frezen is de productie van gereedschappen voor andere processen. Bijvoorbeeld, driedimensionale vormen worden typisch gefreesd. Frezen wordt ook vaak als secundair proces gebruikt om kenmerken toe te voegen of te verfijnen aan onderdelen die met een ander proces gemaakt zijn. Vanwege de hoge toleranties en oppervlakteafwerkingen die frezen kan bieden, is het ideaal voor het toevoegen van precisiekenmerken aan een deel waarvan de basisvorm al is gevormd.

Freesproces

Frezen is een snijproces dat een frees gebruikt om materiaal van het oppervlak van een werkstuk te verwijderen. De frees is een draaiend snijgereedschap, vaak met meerdere snijden. In tegenstelling tot boren, waarbij het gereedschap langs zijn rotatieas wordt voorgezet, wordt tijdens het frezen de frees normaal loodrecht op zijn as bewogen, zodat de snijactie plaatsvindt op de omtrek van de frees.

Wanneer de frees in het werkstuk beweegt, snijden de snijden van het gereedschap herhaaldelijk in en uit het materiaal, wat betekent dat spanjes bij elke doorpassing van het werkstuk worden afgeschraapt.

De snijactie is een afschuivingsvervorming; het materiaal wordt in kleine klonters van het werkstuk afgestoten, die min of meer verbonden zijn met spanjes. Dit maakt het snijden van metaal iets anders dan het snijden van zachtere materialen met een mes.

Het freesproces verwijdert materiaal door veel afzonderlijke, kleine sneden te maken. Dit wordt bereikt door een frees met veel tanden te gebruiken, de frees met hoge snelheid te laten draaien, of het materiaal langzaam door de frees te voeden; meestal is het een combinatie van deze drie benaderingen.

De snelheden en voeders worden gevarieerd om rekening te houden met een combinatie van variabelen. De snelheid waarmee het werkstuk door het snijgereedschap voortschuift, wordt de voedsnelheid genoemd, of simpelweg voeding; het wordt meestal gemeten als afstand per tijd, hoewel afstand per omwenteling of per freestand soms ook wordt gebruikt.

Er zijn twee hoofdklassen van freesprocessen:

Bij vlakfrezen vindt de snijactie voornamelijk plaats aan de hoeken van de frees. Vlakfrezen wordt gebruikt om platte oppervlakken in het werkstuk te snijden of platte-bodem holteën te maken.

Bij omtrekfrezen vindt de snijactie voornamelijk langs de omtrek van de frees plaats, zodat de dwarsdoorsnede van het gefreesde oppervlak uiteindelijk de vorm van de frees aanneemt. In dit geval kunnen de mesjes van de frees worden gezien als de uitholling van materiaal uit het werkstuk. Omtrekfrezen is zeer geschikt voor het snijden van diepe sleuven, draadgangen en tandwieltanden.

Wat Is Een Frees?

Frezen zijn snijgereedschappen die typisch in freesmachines of bewerkingscentra worden gebruikt om freesoperaties uit te voeren. Ze verwijderen materiaal door het binnen de machine te verplaatsen of direct vanuit de snijmatrijs.

Alle freesmachines hebben een frees. Tijdens een typisch freesproces beweegt de frees loodrecht op zijn as, waardoor hij materiaal kan verwijderen van het werkstuk aan de omtrek van de frees.

Het doel van een frees is om materiaal van een werkstuk te verwijderen. Frezen bestaan niet uit een enkele mes. Terwijl draaioperaties op een draaibank meestal met een eenzijdig snijgereedschap worden uitgevoerd, bestaan frezen uit meerdere snijden. Terwijl de frees draait tegen een stationair werkstuk, schraapt hij materiaal af.

Frezen zijn vaak gemaakt van harde, sterke materialen die aanzienlijke spanningen kunnen weerstaan zonder te breken of anderszins beschadigd te raken.

Freesoperaties

Tijdens de procescyclus kunnen diverse operaties op het werkstuk worden uitgevoerd om de gewenste vorm van het deel te verkrijgen. De volgende operaties worden elk gedefinieerd door het type frees dat wordt gebruikt en het pad dat deze frees aflegt om materiaal van het werkstuk te verwijderen.

• Eindfrezen. Een eindfrees voert een omtrek- of sleufsnede uit, bepaald door de instootdiepte, over het werkstuk om een specifiek kenmerk te bewerken zoals een profiel, een sleuf, een zak of zelfs een complexe oppervlaktecontour. De diepte van het kenmerk kan in één pas worden gefreesd of kan bereikt worden door te frezen met een kleinere axiële instootdiepte en meerdere passen te maken.
• Affaseren frezen. Een affaseerfrees maakt een omtreksnede langs een rand van het werkstuk of kenmerk om een schuine oppervlakte te creëren, een affaseer. Deze affaseer, typisch onder een hoek van 45 graden, kan aan de buiten- of binnenkant van een deel worden gefreesd en kan een rechte of gebogen lijn volgen.
• Vlakfrezen. Een eindfrees bewerkt een plat oppervlak van het werkstuk om een glad oppervlak te leveren. De normaal zeer kleine diepte van het eindvlak kan in één pas worden gefreesd of bereikt worden door te frezen met een kleinere axiële instootdiepte en meerdere passen te maken.
• Boren. Een boor penetreert het werkstuk axieel en snijt een gat met een diameter gelijk aan die van het gereedschap. Een booroperatie kan een blind gat creëren dat tot een bepaalde diepte in het werkstuk loopt, of een doorgaand gat dat volledig door het werkstuk heen loopt.
• Uitboren. Een uitboorgereedschap penetreert het werkstuk axieel en snijdt langs een binnenoppervlak om diverse kenmerken te vormen. Het uitboorgereedschap is een eenzijdig snijgereedschap dat kan worden ingesteld op de gewenste diameter met een verstelbare boorkop. Uitboren wordt meestal uitgevoerd na het boren van een gat om de diameter te vergroten of nauwkeurigere afmetingen te verkrijgen.
• Inboren. Een inboorgereedschap treedt het werkstuk axieel binnen en vergroot het bovenste deel van een bestaand gat tot de diameter van het gereedschap. Inboren wordt vaak na boren gedaan om ruimte te maken voor de kop van een bevestigingsmiddel zoals een bout. Een schroef om onder het oppervlak van een deel te zitten. Het inboorgereedschap heeft een leidings aan het einde om het rechtstreeks in het bestaande gat te leiden.
• Inzinken. Een inzinkgereedschap treedt het werkstuk axieel binnen en vergroot de bovenkant van een bestaand gat tot een kegelvormige opening. Inzinken wordt vaak na boren gedaan om ruimte te maken voor de kop van een bevestigingsmiddel, zoals een schroef, zodat deze gelijkvloers met het werkstukoppervlak zit. Veelvoorkomende inbegrepen hoeken voor een inzink zijn 60, 82, 90, 100, 118 en 120 graden.
• Reamen. Een reamer penetreert axieel in het werkstuk en vergroot een bestaand gat tot de diameter van het gereedschap. Reamen verwijdert een minimaal hoeveelheid materiaal en wordt vaak na boren gedaan om zowel een nauwkeurigere diameter als een gladde binnenafwerking te bereiken.
• Tappen. Een tap penetreert axieel in het werkstuk en snijdt binnenste draadgangen in een bestaand gat. Het bestaande gat wordt typisch geboord met de vereiste tapmaat die de gewenste tap kan accommoderen. Draadgangen kunnen tot een bepaalde diepte binnen het gat worden gesneden (bodemtap) of tot de volledige diepte van een doorgaand gat.

Veelgestelde Vragen.

Frezen is het bewerkingsproces waarbij draaiende snijgereedschappen materiaal verwijderen door een frees in een werkstuk te voeden. Dit kan in wisselende richtingen op een of meerdere assen, freeskop snelheid en druk. Frezen omvat een breed scala aan verschillende operaties en machines, op schaal van kleine individuele onderdelen tot grote, zware groepsfreesaoperaties.

Het freesproces verwijdert materiaal door veel afzonderlijke, kleine sneden te maken. Dit wordt bereikt door een frees met veel tanden te gebruiken, de frees met hoge snelheid te laten draaien, of het materiaal langzaam door de frees te voeden; meestal is het een combinatie van deze drie benaderingen. De snelheden en voeders worden gevarieerd om aan een combinatie van variabelen te voldoen.

Frezen is het bewerkingsproces waarbij draaiende snijgereedschappen materiaal verwijderen door een frees in een werkstuk te voeden. Dit kan in wisselende richtingen op een of meerdere assen, freeskop snelheid en druk. De oorspronkelijke klasse machinegereedschappen voor frezen was de freesmachine (vaak een freesbank genoemd).