Frezen is een belangrijk CNC-proces waarbij gebruik wordt gemaakt van frezen met meerdere snijkanten om materiaal te verwijderen, zodat objecten met verschillende vormen nauwkeurig kunnen worden gemaakt. Frezen Processen die essentieel zijn bij de productie, kunnen worden gecategoriseerd op basis van de oriëntatie van de frees, zoals vlakfrezen, kopfrezen, draad frezen, hoekfrezen, hoekfrezen en andere typen, elk met hun eigen mogelijkheden en gespecialiseerde toepassingen.
Overzicht van soorten freesprocessen
Frezen is een van de belangrijkste bewerkingen in de hedendaagse verspaning. Het omvat diverse activiteiten waarbij experts werkstukken vormgeven door materiaal uit de stukken te verwijderen. De indeling van frezen verloopt vaak op basis van de horizontale en verticale positionering van de frees voor het vormen van basisbenaderingen, waardoor werkstukken in talloze ontwerpen gevormd kunnen worden.
De freesbewerkingen die in dit artikel voornamelijk worden besproken, zijn de volgende:
- Gezichtsfrezen
- Einde frezen
- Draadfrezen
- Hoek frezen
- Schouderfrezen
1. Vlakfrezen: technieken en toepassingen
Vlakfrezen is een cruciale techniek in de moderne productie, bekend om zijn vermogen om perfect vlakke oppervlakken te produceren. Een vlakfrees heeft een as loodrecht op het werkstuk en verwijdert snel materiaal in een reeks sneden, wat resulteert in een glad oppervlak. Deze productiebewerking is noodzakelijk voor sectoren met hoge precisie, zoals de lucht- en ruimtevaart en de automobielindustrie, waar grote oppervlakken gelijkmatig gefreesd moeten worden.
Toepassingen voor vlakfrezen zijn divers en kunnen worden onderverdeeld in verschillende belangrijke gebieden:
2. Zware materiaalverwijdering: Vanwege ontwerpfactoren kan dit type frees snel grote hoeveelheden materiaal verwijderen. Dit wordt meestal gedaan als eerste stap wanneer gegoten of gesmede onderdelen bewerkt moeten worden.
3. Afwerking: De laatste afwerking van een onderdeel kan worden bereikt door middel van vlakfrezen met behulp van het juiste gereedschap. Zo wordt een zeer fijne afwerking verkregen, waardoor er geen verder slijpen of bewerken nodig is.
4.Matrijzenbouw en mallenbouw: Nauwkeurigheid en oppervlakteafwerking worden steeds belangrijker bij de productie van matrijzen en mallen. Een voorbeeld hiervan is het vlakfrezen met een frees om de matrijs of mal de gewenste afmetingen en oppervlakteafwerking te geven.
5. Lucht- en ruimtevaart en automobielindustrie: Vlakfrezen wordt in deze sectoren gebruikt om grote, vlakke oppervlakken op carrosseriedelen en frames te creëren waarbij nauwkeurigheid en sterkte van cruciaal belang zijn.
Ondanks de prijzenswaardige oppervlaktekwaliteit en de hoge productiesnelheid, zijn er enkele uitdagingen die het vermelden waard zijn. Een ander nadeel van vlakfrezen zijn de gereedschapskosten, die vaak hoog zijn, vooral bij gespecialiseerde of kleinschalige bewerkingen. Desondanks blijft het een onmisbaar halfgeleiderproductieproces voor fabrikanten die waarde hechten aan efficiëntie en precisie in hun bewerkingsactiviteiten.
2. Einde frezen
Het proces van kopfrezen is een CNC-bewerkingsmethode die kan werken door te snijden aan de punt en de omtrek van een kopfrees. In tegenstelling tot vlakfrezen, waarbij de kop van het gereedschap wordt bewerkt, wordt bij kopfrezen de punt van de frees gebruikt om een werkstuk te snijden of te vormen. Het proces kan worden gebruikt om sleuven, uitsparingen en complexe contouren te maken.
Enkele voorbeelden van toepassingen bij kopfrezen zijn:
1.Sleuven: Dit is een van de meest voorkomende toepassingen voor freesbewerkingen waarbij sleuven met verschillende vormen en maten worden gemaakt.
2. Zakken vullen: Het werkt ook heel goed bij het uithollen van delen van een werkstuk, bijvoorbeeld om holtes of uitsparingen te creëren.
3.Profiling: Dit proces wordt ook gebruikt bij profileringsbewerkingen, waarbij snijkanten aan de periferie de buitenvorm van het te maken onderdeel bepalen.
4.Contouren: Doordat kopfrezen complexe paden kan volgen, kunnen er zeer complexe contouren en subtiele details in werkstukken worden aangebracht.
5. Boren en dompelen: Hoewel boren niet het hoofddoel is van een frees, kunnen frezen gemakkelijk net genoeg in het materiaal doordringen om een startgat te maken voor een andere freesbewerking.
3. Draadfrezen
Draadfrezen verwijst naar de procedure waarbij schroefdraad wordt geproduceerd in een gat of rond de buitenkant van een cilinder met behulp van gespecialiseerde machines. Dit omvat het gebruik van draadfrezen – een soort roterende multipuntfrezen – om een nauwkeurig schroefdraadpatroon te construeren op/cirkelvormig rond de te onderzoeken blanco proefstukken. Draadfrezen is veelzijdig en kan worden toegepast voor de productie van binnen- of buitenschroefdraad, rechte of taps toelopende schroefdraden, en zelfs meerdere schroefdraden op één gereedschap met verschillende diameters.
Omdat deze spiraalvormige lijn met elke rotatie van 360 graden stijgt of daalt, wordt er binnen één draai een volledige draad gevormd door de draadfrees dienovereenkomstig omhoog of omlaag te bewegen. Dit is anders dan tappen, wanneer u gaten van specifieke afmetingen in uw werkstukken moet boren; draadfrezen biedt daarom meer flexibiliteit, omdat met één gereedschap draden met verschillende diameters en spoed kunnen worden gemaakt. Bovendien maakt dit proces aanpassingen mogelijk op het gebied van toleranties, schroefdraadpassing en materiaalvariaties.
Soorten draden die gefreesd kunnen worden
Draadfrezen is een nauwkeurig en veelzijdig proces dat wordt gebruikt in CNC-bewerkingen om onderdelen met schroefdraad te ontwikkelen. Het staat bekend om zijn nauwkeurigheid en de mogelijkheid om een breed scala aan schroefdraadvormen te vormen, waaronder:
Interne draden: Draadfrezen kunnen nauwkeurige en gepolijste interne draden produceren die gewoonlijk worden gebruikt in moeren, boringen en andere interne draadtoepassingen.
Eexterne threads: Bovendien zorgt draadfrezen voor exacte buitendraden op bouten, assen en andere cilindrische onderdelen.
Rechte draden: De standaarddraad die in de meeste bevestigingstoepassingen wordt gebruikt en die over de gehele lengte een vergelijkbare diameter heeft.
Conische draden: Dit type draad neemt in diameter af over de lengte en kan worden bewerkt met speciale draadfreesmachines. Ze worden vaak gebruikt bij buiskoppelingen.
Rechtse draad: Dit is het populairste type, waarbij de draairichting met de klok mee is.
Linkse draad: Ze worden niet vaak gebruikt omdat ze tegen de klok in vastdraaien, vooral om te voorkomen dat rechtsdraaiende draden door rotatie of kracht verloren gaan door een losse draairichting of toegepaste kracht.
Fijne en grove draden – Afhankelijk van hoe dicht op elkaar gepakt of wijd uit elkaar de draden moeten zitten voor een bepaalde toepassing, kunnen met behulp van draadfrezen fijne (dicht op elkaar gepakte) of grove (wijd uit elkaar liggende) draden worden gesneden.
Meervoudige draden - Deze draad bestaat uit twee of meer parallel lopende linten die met elkaar verweven zijn, waardoor de draad sneller ingrijpt.
Houd er rekening mee dat dit slechts enkele veelvoorkomende draadtypen zijn en dat er in daadwerkelijke toepassingen meer speciale draadtypen kunnen worden gebruikt. Raadpleeg voor meer informatie over draad de volgende website: IFI-8 Normenvergadering.
Voordelen van draadfrezen ten opzichte van traditionele draadsnijmethoden
Veelzijdigheid: Met één gereedschap kunt u verschillende draadmaten en -typen produceren, waardoor u niet veel tappen of snijmessen nodig hebt.
Kwaliteit en sterkte: Doorgaans levert draadfrezen draad op die van superieure kwaliteit is wat betreft sterkte, maatnauwkeurigheid en oppervlakteafwerking.
Geen risico op breuk: In tegenstelling tot tappen breken draadfrezen niet in het werkstuk, omdat de kans op afbreken kleiner is. Het ontwerp verdeelt de belasting, zodat deze zich tijdens het bewerken niet op één plek concentreert.
Instelbaarheid: Met draadfrezen kunt u eenvoudig aanpassingen maken aan verschillende toleranties, waardoor u meer controle hebt over de uiteindelijke afmetingen van de draad.
Braamvrij: De gebruikte freesmethode zorgt doorgaans voor een schoon, glad oppervlak op de schroefdraad, waardoor er geen secundaire nabewerking nodig is.
Schroefdraad naar beneden: Draadfrezen hebben daarentegen geen extra speling nodig aan het einde. Ze kunnen worden gebruikt om schroefdraad te maken dichter bij de bodem van blinde gaten, terwijl tappen op dit punt een bepaalde hoeveelheid speling nodig hebben.
Verbeterde standtijd: Vergeleken met tappen gaan draadfrezen langer mee omdat de snijbelasting wordt verdeeld over meerdere tanden. Deze tanden kunnen worden vervormd of vervangen als ze bot zijn.
Beter voor moeilijke materialen: Bij harde of brosse materialen waarbij tappen te agressief is, zorgt draadfrezen voor een minder ingrijpende snijwerking, waardoor de kans op beschadiging afneemt.
4 . Hoek frezen
Van de verschillende aspecten van CNC-bewerking is hoekfrezen een zeer nauwkeurige methode voor het produceren van specifieke afschuiningen en hoekige vormen op componenten. Afschuiningen en complexe hoekprofielen kunnen met dit proces worden gerealiseerd, omdat het essentieel is voor onderdelen met schuine oppervlakken of hoekige sneden, zoals beugels en tandwielen.
De mogelijkheid om aerodynamische vormen te genereren en vormen te maken die onder specifieke hoeken moeten worden geassembleerd, maakt het zeer gewild, vooral in de lucht- en ruimtevaart en de auto-industrie. Het is bekend dat hoekfrezen een hoge precisie heeft, wat absoluut noodzakelijk is bij het werken met complexe ontwerpen die uitstekend vakmanschap vereisen.
Deze frees onderscheidt zich door het verminderen van handmatige tussenkomst en mogelijke fouten die gepaard gaan met complexe hoekbewerkingen. Geavanceerde CNC-technologie (Computer Numerical Control) zorgt voor snellere productietijden zonder de nauwkeurigheid van de sneden te beïnvloeden. Kiezen voor hoekfrezen garandeert een complexe afwerking met ongeëvenaarde details op het eindproduct.
5 . Schouderfrezen
Frezen met een schouder is een cruciale bewerking in de verschillende freesvormen en zorgt voor de juiste hoekige randen op geassembleerde componenten. Het wordt veel gebruikt in industrieën zoals de auto-industrie en de lucht- en ruimtevaart voor het maken van onderdelen zoals tandwielsleuven met CNC-bewerking die hoge precisie en herhaalbaarheid biedt.
Diversiteit is de kracht van deze methode; het kan op veel materialen worden bewerkt en produceert zo complexe profielen van onderdelen met strikte technische specificaties. Hoekfrezen is nog steeds belangrijk in de productie, omdat het scherpe, schone randen oplevert voor een uitstekende productafwerking.
Vergelijking van verschillende soorten freesprocessen
Elk freesproces heeft unieke eigenschappen waardoor het geschikter is voor specifieke productiesituaties.
| Kenmerk | Einde frezen | Gezichtsfrezen | Draadfrezen | Hoek frezen | Schouderfrezen |
|---|---|---|---|---|---|
| Snijactie | Tip en periferie | Voorkant van de snijder | Spiraalvormige snijkant | Snijmes schuin geplaatst | Randafwerking met vierkante schouderafwerking |
| Toepassingen | Sleuven, zakken, complexe contouren en fijne details | Vlakke oppervlakken, hoogwaardige afwerkingen, zwaar materiaal | Precieze draden, zowel binnen als buiten | Afschuiningen, afschuiningen, taps toelopende vormen | Traptreden, vierkante sleuven en fijne randen |
| Materiaal verwijderen | Matig tot hoog | Hoge | Laag tot matig, afhankelijk van de draadgrootte | Gemiddeld | Matig tot hoog |
| Finish | Varieert van grof tot fijn, afhankelijk van het gereedschap | Meestal erg fijn en glad | Schone, precieze draden | Schone hoekige sneden, meestal nabewerking vereist | Nauwkeurige, rechte randen met een goede oppervlakteafwerking |
| Flexibiliteit | Zeer veelzijdig voor verschillende vormen | Beperkt tot vlakke oppervlakken | Speciaal voor alleen draden | Beperkt tot hoekige kenmerken | Geschikt voor 90-graden randen en complexe profielen |
| Instellen | Complex door multidirectioneel snijden | Eenvoudiger opstelling omdat er voornamelijk vlak wordt gesneden | Gespecialiseerde configuratie voor threads | Vereist een nauwkeurige hoekinstelling | Complex vanwege de noodzaak van nauwkeurige randuitlijning |
Conclusie
Het artikel heeft ons tot nu toe laten zien dat frezen een omvangrijke en complexe discipline is. Het omvat veel verschillende freesstijlen, elk met zijn eigen toepassing en voordelen. Van klassiek vlakfrezen en kopfrezen tot de nauwkeurigheid van draadfrezen of de aanpasbaarheid van hoekfrezen: de moderne productie is afhankelijk van deze technieken voor het maken van onderdelen in verschillende industrieën.
