Essentiële basisprincipes van CNC-frezen: Beheersing van contour- en profielbewerking

Vlakfrezen valt onder de categorie contour- of profiel-CNC-frezen. Het betreft de bewerking van onregelmatig gevormde contouren of continue kurven met verschillende graden (helling, inwaarts of uitwaarts gebogen). Dit is het sleutelproces voor het voltooien van de meeste maatwerkonderdelen met unieke vormen. Hiervoor vereisen CNC-bewerkingsdienstverleners geavanceerde kennis van basisbewerkingsprincipes en -procedures.

Fundamenten van profiel-CNC-frezen

1. Profiel-CNC-freesprocessen
   Voordat het eindproduct bereikt wordt, wordt het eerst opgedeeld in verschillende categorieën: ruwfrezen/halfruwfrezen, halffijnfrezen, fijnfrezen en superfijnfrezen. Hoe groter het onderdeel, hoe meer bewerkingstypen betrokken zijn. Het is cruciaal om de bewerkingen van het te frezen werkstuk te subcategoriseren, zodat u het volledige potentieel van de gereedschappen en parameters kunt benutten.

Ruwfrezen - Deze bewerking is altijd de eerste verwerkingsfase, meestal startend vanaf het snijden van het rauwmateriaalblok, zodat het onderdeel ruwweg de gewenste vorm of contour krijgt, met voldoende metaalvoorraad voor verdere bewerkingen.

Halffijnfrezen - Dit proces omvat het frezen van onderdelen volgens afmetingseisen of het verwijderen van overgebleven ruwheden op onderdelen. Halffijngefreesde onderdelen kunnen verder worden bewerkt om te voldoen aan specifieke eisen aan oppervlakteafwerking.

Fijnfrezen - Dit proces wordt uitgevoerd na de halffijnfreesbewerking. Fijnfrezen verbetert de oppervlaktekwaliteit door duidelijke graten en andere oppervlaktefouten te verwijderen. Bij deze bewerking moeten hoogpresterende gereedschappen worden gebruikt, omdat dit de uiteindelijke uitstraling van het werkstuk aanzienlijk beïnvloedt.

Superfijnfrezen - Als het onderdeel een spiegelafwerking of een ultra-gladde contour vereist, gaat de bewerking verder naar superfijnfrezen. Hiervoor zijn hoge-snelheidsbewerkingstechnologie en hoogprecisie-gereedschappen vereist.

2. Kennis maken met de gereedschappen bij CNC-vlakfrezen
   Om een gladde gekromde oppervlakte op het te produceren onderdeel te verkrijgen, worden ronde frezen van verschillende varianten gebruikt. Deze omvatten ronde inserten, balneus-uitwisselbare frezen en balneus-massieve hardmetaalfrezen. Het ronde contourgereedschap is de eerste keuze voor contourbewerkingsapplicaties omdat het geen duidelijke gereedschapspadsporen achterlaat.

Inzettype frezen met ronde inserten - Deze gereedschappen hebben meestal grote diameters. Ronde inserten zijn zeer geschikt voor ruwfreesbewerkingen vanwege hun hoge stabiliteit en indrukwekkende productiviteit.

Massieve balneusfrezen - Deze frezen kunnen een uitstekende oppervlakteafwerking op de bewerkte onderdelen achterlaten. Vanwege hun structuur kunnen ze een lagere stabiliteit hebben. Daarom worden ze vaker gebruikt voor fijnfrezen dan voor ruwfrezen.
Uitwisselbare kop balneusfrezen - Uitwisselbare kopfrezen lijken op massieve hardmetaalfrezen, maar hebben vervangbare snijkoppen. Deze speciale gereedschappen hebben een losmakbaar uiteinde dat bij behoefte vervangen kan worden.

Algemene tips voor CNC-vlakfrezen

1. Nodige voorbereidingen
   Voordat u besluit uw maatwerkonderdelen te produceren door profielfrezen, moet u ook de verschillende factoren begrijpen die het hele CNC-freesproces kunnen beïnvloeden. Bovendien moet u enkele specifieke zaken bepalen om de juiste verwerkingstechnologie te kiezen. Hier zijn dingen die u moet voorbereiden:

Let op de caviteitsdiepte van het ontwerp van het onderdeel - dit speelt een belangrijke rol bij het kiezen van het juiste snijgereedschap en de benodigde meetlengte.
Weten hoeveel materiaal van het oorspronkelijke blok wordt afgetrokken - dit helpt u de benodigde bewerkingen te plannen om het werkende onderdeel te maken, of u extra procedures na halffijnfrezen en halfruwfrezen nodig hebt.

Overweeg hoe het werkstuk vastgeklikt wordt - dit helpt u de benodigde spanoorrichten voor te bereiden.

2. De oude klassieker: Voedingen en snelheden correct instellen
   Voeding en snelheid bepalen de materiaalafvoersnelheid van het onderdeel, weshalb ze een grote impact hebben op het bereiken van een uitstekende oppervlakteafwerking. Hiervoor zijn berekeningen vereist. De te gebruiken voedsnelheid kan ook afhangen van de snijdiepte, het gebruikte gereedschap, het te snijden materiaal, de contour van het te bewerken onderdeel en de vereiste nauwkeurigheid.
3. Gereedschapsgebruik
   Er zijn veel verschillende gereedschappen op de markt beschikbaar. Voor ruwfreesbewerkingen moet de stevigheid van het gereedschap prioriteit krijgen om de zware snijdiepte en voedeisen van ruwfrezen te weerstaan. Aan de andere kant, voor fijnfreesbewerkingen moet de frees erg scherp zijn zonder duidelijke gereedschapspadsporen te achterlaten. Een ander verschil is de diameter van het gebruikte gereedschap. Over het algemeen is de diameter van het ruwfreesgereedschap groter dan die van het fijnfreesgereedschap.
4. Minimaliseer trillingen in uw CNC-freesprocessen
   Trilling is een van de hoofdoorzaken van slechte oppervlakteafwerking, ratelen en gereedschapsschade. Tijdens een freesbewerking kan trilling afkomstig zijn uit meerdere bronnen, waaronder spanklemstabiliteit, gereedschapsstijfheid, materialenhardheid en onnauwkeurigheid van de machinespindel. Hier zijn enkele van onze technieken om dit bewerkingsobstakel te minimaliseren:

Gebruik gereedschappen met goede uitlooplopendheid

Vermijd overmatige uithang van de frees tijdens ruwbewerking. Gebruik in plaats daarvan een verlengstaaf of een verlenggereedschapshouder.
Bescherm uw spanoorrichting door een goede greep en balans tijdens snijbewerkingen te garanderen.
Bij het bewerken van harde metalen, vermijd heftig snijden.

Conclusie

CNC-vlakken worden meestal opgedeeld in verschillende bewerkingen (ruwbewerking, halffijnbewerking, fijnbewerking en superfijnbewerking) om stap voor stap de vereiste contour te verkrijgen. De gereedschappen die voor dit type frezen worden gebruikt, hebben meestal een rond profiel of een gereedschap dat gemeengoed wordt aangeduid als balneusfrees. Samengevat omvat CNC-frezen van een gekromd oppervlak het treffen van de nodige voorbereidingen, het verkrijgen van de juiste voeding en snelheid, letten op de gereedschappen die u zal gebruiken, en het minimaliseren van trillingen.