Machining Fundamentals: Freesmachines onder de knie krijgen in Fusion 360

We zijn enthousiast om onze Machining Fundamentals-serie te starten, gemaakt om je CAM-kennis bij te schaven, of je nu in een machinewerkplaats werkt of net begint. Elke aflevering wordt gehost door een van onze in-house frezen en geeft een gedetailleerd overzicht van een tool/proces. Eerst komt een inleiding tot freesmachines, waar je de basis leert van wanneer en hoe je een freesmachine in je Fusion 360-workflow kunt gebruiken.

Freesmachines bestaan uit een spindel die een snijtool vasthoudt en Werkstukspanning (Workholding) die de componenten vasthoudt. De spindel roteert en freest de paden, terwijl de Werkstukspanning het deel vasthoudt. Onze opstelling in deze video heeft een grote schroefbank, maar je kunt ook kleinere schroefbanken hebben die je deel vasthouden. Alles wat je hoeft te doen is ervoor zorgen dat je Werkstukspanning geschikt is voor het deel. Je kunt ook maatwerk Werkstukspanning hebben, of 'zachte kaken' (soft jaws). Zachte kaken houden een individueel deel vast, en ze zijn op maat gemaakt voor hun individuele componenten. Werken met een schroefbank is echter universeeler en commoner in de praktijk.

Wat betreft de verschillende freesgereedschappen voor freesmachines, is er veel grond te bestrijken. Hieronder is een lijst met belangrijke tools die we in deze video behandelen:

Platvrije frees (Flat End Mill)

Eerst kijken we naar onze Platvrije frees. Deze frees heeft rechte fluiten langs de lengte van de tool, evenals een plat punt. Platte punten zijn echt goed voor wat we ruwfrezen (roughing operations) noemen waar veel materiaal heel snel wordt verwijderd. Ze produceren mooie, rechte lijnen op een deel op massieve wanden van componenten. Het is echter vrij beperkt tot ruwfrezen van veel materiaal of afwerken van zeer rechte wanden op componenten.

Platfreeskop (Facing Cutter)

De Platfreeskop heeft individuele puntjes die in zijn houder zijn geschroefd. De vrije frees die we eerder keken was massief tungsten carbide, terwijl bij deze tool het lichaam ervan staal is en de puntjes tungsten carbide. De Platfreeskop produceert een erg hoge oppervlakte-afwerking op platte gezichten.

Bolkopfrees (Ball Nose Cutter)

Als je gekromde oppervlakken wilt maken, gebruik je iets wat een Bolkopfrees (Ball Nose Cutter) heet. Bolkopfrezen lijken erg op de vrije frees die we eerst keken, maar in plaats van een plat punt te hebben, hebben we een complete straal die helemaal over gaat. Bolkopfrezen zijn goed in het creëren van complexe vrijvormoppervlakken waar ze over het oppervlak heen gaan en een echt mooie afwerking produceren. Deze kunnen langzaam zijn om dat te doen. Dus we gebruiken ze normaliter alleen voor de afwerkbewerkingen.

Er zijn veel andere tooltypen, inclusief boortjes en reamers. We kunnen ook tastvoelers aan machines hebben die helpen bij het instellen van ons component en inspectie. Maar laten we doorgaan met het bekijken van onze hele machine.

Zoals je in de video kunt zien, begonnen de machine die we gebruiken als een 3-asmachine met drie lineaire assen – de X-as die links naar rechts gaat, de Y-as die voor naar achter gaat, en dan de Z-as die omhoog en omlaag gaat. Laten we eens kijken hoe we additionele assen hebben toegevoegd en deze 3-asmachine hebben omgezet in een vol 5-asopstelling.

We hebben een trunnion (draaitafel) aan de oorspronkelijke tafel van de machine gebout. Hierdoor kunnen we additionele assen toevoegen en complexere, hoog-precieze onderdelen maken en verschillende oriëntaties bereiken. Dus ik kan de A-as bewegen, wat een rotatieas is nu. Ik kan ook de C-as bewegen, wat een andere rotatieas is. Dus nu hebben we twee additionele assen op de tafel gebout.

Met de toevoeging van de trunnion is deze machine nu een 5-asmachine. Het heet een Tafel-Tafel 5-as omdat beide rotatieassen op de tafel zitten in plaats van op de kop van de machine. Als deze kop zou kantelen en roteren, zou het een Kop-Kop machine heten. En zoals je misschien hebt geraden, kun je ook een combinatie van een Kop-Tafel hebben, waar zowel de kop als de tafel beweegt.

Tot nu toe hebben we meerdere verschillende tools en meerdere verschillende assen besproken – allemaal samen bewegend in unisono om onze componenten te creëren. Hoe maken we eigenlijk onderdelen? Laten we eens kijken naar enkele toolpaden binnen Fusion 360.

Binnen Fusion 360 kunnen we het pad zien dat het tool zal volgen, en de snijbewegingen worden in blauw weergegeven. Vanuit het hoofdscherm kun je ook naar verdere informatie kijken, zoals bewerkingstijd, toolwissels, en uitgebreide toolpada analyses.

Alle toolpaden zijn opgenomen in de browser, en meerdere opstellingen kunnen ook aanwezig zijn binnen dezelfde componenten. Het hebben van meerdere opstellingen stelt je in staat om beide kanten van een component te frezen. Zodra je toolpaden hebt aangemaakt om het deel te frezen, kun je het pad dat ze zullen volgen simuleren en kijken naar de verwijdering van het rauwmateriaal zelf.

Blijf getuned: na deze aflevering over freesmachines zullen we wekelijks Machining Fundamentals-afleveringen publiceren. Toekomstige onderwerpen omvatten freesmachine tools, draaibanken, postprocessors, toolpadtypen, NC-code, werkcoördinatenstelsels, en meer.

In de tussentijd, download Fusion 360 om vandaag nog slimmer te gaan frezen. Leer meer over hoe je je machine kunt maximaliseren met Fusion 360. Of, verwijz een vriend als je al onderdeel bent van onze community.