Frezen Uitgelegd: Definitie, Proces en Belangrijkste Operaties

Wat is Frezen?

Frezen is het bewerkingsproces dat gebruikmaakt van draaiende snijters om materiaal te verwijderen door een snijter in een werkstuk te voeden. Frezen omvat een brede verscheidenheid aan verschillende operaties en machines, van kleine individuele onderdelen tot grote, zware groepsfreessoperaties. Het is een van de meest gebruikte processen voor het bewerken van maatwerkonderdelen met nauwe toleranties.

Frezen kan in verschillende richtingen op een of meerassen uitgevoerd worden, snijhoofd snelheid en druk. Dit kan gedaan worden met een verscheidenheid aan machinegereedschappen. Het freesproces vereist een freesmachine, werkstuk, spanapparaat en frees. Het werkstuk is een stuk voorgevormd materiaal dat bevestigd is aan het spanapparaat, wat op zijn beurt gemonteerd is op een platform binnen de freesmachine.

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

Frezen wordt typisch gebruikt om onderdelen te maken die niet assymmetrisch zijn en veel kenmerken hebben zoals gaten, gleuwen, 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 gebruikt als een secundair proces om kenmerken toe te voegen of te verfijnen op 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 onderdeel wiens basisvorm al gevormd is.

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 verschillende snijden. In tegenstelling tot boren, waarbij het gereedschap langs zijn rotatieas wordt voorgeschoven, wordt bij frezen de frees normaal loodrecht op zijn as bewogen zodat het snijden 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 met elke doorvoer van het werkstuk afgeschraapt worden.

De snijwerking is een afschuifvervorming; het materiaal wordt in kleine klontjes 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 meertandige snijter te gebruiken, de snijter met hoge snelheid te laten draaien, of het materiaal langzaam door de snijter te voeden; meestal is het een combinatie van deze drie benaderingen.

De snelheden en voedingen die gebruikt worden, zijn gevarieerd om een combinatie van variabelen te accommoderen. De snelheid waarmee het werkstuk door het snijgereedschap voorschuift, wordt de voedsnelheid genoemd, of simpelweg voeding; het wordt meestal gemeten als afstand per tijd, hoewel afstand per omwenteling of per snijtertand soms ook gebruikt wordt.

Er zijn twee hoofdklassen van freesprocessen:

Bij vlakfrezen, vindt de snijwerking voornamelijk plaats aan de uiteinden van de frees. Vlakfrezen wordt gebruikt om vlakke oppervlakken in het werkstuk te snijden of om vlakke bodemgaten te snijden.

Bij omtrekfrezen, vindt de snijwerking voornamelijk plaats langs de omtrek van de frees, zodat het dwarsdoorsnede van het uiteindelijke gefreesde oppervlak de vorm van de frees aanneemt. In dit geval kunnen de messen van de frees beschouwd worden als de uitlevering van materiaal uit het werkstuk. Omtrekfrezen is goed geschikt voor het snijden van diepe gleuwen, draadgangen en tandwieltanden.

Wat Is Een Frees?

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

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

Het doel van een frees is om materiaal van een werkstuk te verwijderen. Frezen bestaan niet uit een enkel mes. Terwijl draaioperaties met een draaibank meestal uitgevoerd worden met een eenzijdig snijgereedschap, 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 worden.

Freesoperaties

Een verscheidenheid aan operaties kan op het werkstuk uitgevoerd worden tijdens de procescyclus om de gewenste vorm van het onderdeel te verkrijgen. De volgende operaties zijn elk gedefinieerd door het type frees dat gebruikt wordt en het pad dat deze snijter volgt om materiaal van het werkstuk te verwijderen.

• Eindfrezen. Een eindfrees voert ofwel omtrek- of gleufsneden uit, bepaald door de invoervoer afstand, over het werkstuk om een specifiek kenmerk te bewerken zoals een profiel, een gleuf, een zak of zelfs een complex oppervlaktecontour. De diepte van het kenmerk kan in een enkele pass bewerkt worden of kan bereikt worden door te bewerken met een kleinere axiale snijdiepte en meerdere passes te maken.
• Fasenfrezen. Een fasenfrees maakt een omtreksnede langs een rand van het werkstuk of kenmerk om een hoekoppervlak te creëren, een fase genoemd. Deze fase, typisch onder een hoek van 45 graden, kan aan zowel de buiten- als de binnenkant van een onderdeel gearriveerd worden en kan een rechte of gebogen weg volgen.
• Vlakfrezen. Een eindfrees bewerkt een vlak oppervlak van het werkstuk om een glad oppervlak te bieden. De normaal zeer kleine diepte van het eindvlak kan in een enkele pass bewerkt worden of bereikt worden door te bewerken met een kleinere axiale snijdiepte en meerdere passes te maken.
• Boren. Een boor penetreert het werkstuk assiaal 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 uitstrekt, of een doorgaand gat dat volledig door het werkstuk heen gaat.
• Uitboren. Een uitboorgereedschap penetreert het werkstuk assiaal en snijdt langs een binnenoppervlak om diverse kenmerken te vormen. Het uitboorgereedschap is een eenzijdig snijgereedschap dat ingesteld kan worden op de gewenste diameter met een instelbaar boorkop. Uitboren wordt meestal gedaan na het boren van een gat om de diameter te vergroten of nauwkeurigere afmetingen te verkrijgen.
• Insenken. Een insenkgereedschap treedt het werkstuk assiaal binnen en vergroot het bovenste deel van een bestaand gat tot de diameter van het gereedschap. Insenken wordt vaak gedaan na boren om ruimte te maken voor de kop van een bevestigingsmiddel zoals een bout. Een schroef die onder het oppervlak van een onderdeel zit. Het insenkgereedschap heeft een leidings aan het eind om het direct in het bestaande gat te leiden.
• Aanzinken. Een aanzinkgereedschap treedt het werkstuk assiaal binnen en vergroot de bovenkant van een bestaand gat tot een getapte opening. Aanzinken wordt vaak gedaan na boren om ruimte te maken voor de kop van een bevestigingsmiddel, zoals een schroef, om gelijk te lopen met het werkstukoppervlak. Veelvoorkomende ingesloten hoeken voor een aanzink zijn 60, 82, 90, 100, 118 en 120 graden.
• Reamen. Een reamer penetreert assiaal in het werkstuk en vergroot een bestaand gat tot de diameter van het gereedschap. Reamen verwijdert een minimale hoeveelheid materiaal en wordt vaak gedaan na boren om zowel een nauwkeurigere diameter en een gladde binnenafwerking te bereiken.
• Gewinde snijden. Een tap penetreert assiaal in het werkstuk en snijt interne 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 gesneden worden (bodemtap) of tot de volledige diepte van een doorgaand gat.

Veelgestelde Vragen.

Frezen is het bewerkingsproces dat gebruikmaakt van draaiende snijters om materiaal te verwijderen door een snijter in een werkstuk te voeden. Dit kan in wisselende richtingen op een of meerdere assen, snijhoofd snelheid en druk gedaan worden. Frezen omvat een brede verscheidenheid aan verschillende operaties en machines, op schaal van kleine individuele onderdelen tot grote, zware groepsfreessoperaties.

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

Frezen is het bewerkingsproces dat gebruikmaakt van draaiende snijters om materiaal te verwijderen door een snijter in een werkstuk te voeden. Dit kan in wisselende richtingen op een of meerdere assen, snijhoofd snelheid en druk gedaan worden. De oorspronkelijke klasse machinegereedschappen voor frezen was de freesmachine (vaak een freesbank genoemd).