CNC-fräsning
Vad är CNC-fräsning?
Fräsning är den mest mångsidiga bearbetningsmetoden. Den gör det möjligt att få praktiskt taget vilken form som helst. Det handlar om att separera ett materialskikt från arbetsstycket med ett verktyg, vanligtvis ett fräsverktyg. Med denna teknik är arbetsstycket stillastående, medan verktyget utför en roterande rörelse som möjliggör materialskärning.
Jämfört med svarvning är den största skillnaden utformningen av skärverktyget. Fräsverktyg har vanligtvis flera skäreggar. Detta gör att fräsning är en avbruten bearbetning, under vilken skäreggen cyklar in och ut ur arbetsstyckets material. På grund av detta är spånorna som bildas i denna process i allmänhet korta och lösa.
I allmänhet är metallfräsning på CNC-maskiner en process som kräver adekvat kunskap, erfarenhet och modern utrustning. För att möta de ständigt ökande kraven på tillverkning av precisionsdetaljer på CNC-maskiner är det nödvändigt att känna till bearbetningstekniken, materialegenskaperna och de möjligheter som moderna skärverktyg erbjuder.
Precisionsfräsning är ett särskilt fall här, där alla dessa faktorer spelar en avgörande roll. Det är ofta så att ett visst projekt måste hanteras individuellt så att slutresultatet blir tillfredsställande för kunden. Av denna anledning är CNC-fräsning av metalldelar värt att anförtro till specialister med relevant erfarenhet.
CNC-fräsning av aluminium
Aluminium är ett mycket vanligt material vid bearbetning. Tack vare det perfekta förhållandet mellan vikt och styrka används det flitigt av konstruktörer. Aluminiumets unika egenskaper används särskilt inom flyg-, rymd- och fordonsindustrin, där vikten på delarna är avgörande. Fräsning av aluminium kan göras snabbt och effektivt, förutsatt att rätt metod används. Det är viktigt att kontrollera materialets vidhäftning till verktyget och de resulterande spånornas tendens att repa den bearbetade ytan. Genom att använda rätt verktyg och kyla bearbetningszonen kan man uppnå en effektiv process.
CNC-fräsning av rostfritt stål
Denna speciella grupp av material tillhör kategorin legerat stål. Det kännetecknas av användningen av vissa legeringselement, såsom krom och nickel, som bidrar till korrosionsbeständigheten hos sådant stål. Rostfria stål finns i olika kvaliteter beroende på de förväntade egenskaperna. Ur bearbetningssynpunkt är det viktigt att dela in de rostfria stålen efter deras inre kristallstruktur. Vi har ferritiska och martensitiska stål, som är väl bearbetningsbara, och austenitiska stål, som tenderar att orsaka problem vid fräsning.
CNC-fräsning av stål
Stål är, på grund av sin popularitet i industriella tillämpningar, det primära materialet som används i CNC-fräsmaskiner. På grund av den utbredda användningen av stål finns de tillgängliga i olika kvaliteter som skiljer sig åt i sina egenskaper. Den grundläggande indelningen görs med hänsyn till innehållet av kol och andra legeringstillsatser. Således skiljer vi mellan:
Kolstål
Gruppen av stål med en kolhalt på upp till 0,55% ger ofta problem vid fräsning på grund av svår spånbildning.
Låglegerade stål
Detta är den vanligaste materialgruppen för fräsning och kännetecknas av relativt god bearbetbarhet.
Höglegerade stål
En bred grupp av stål med en betydande variation av egenskaper och parametrar beroende på de legeringstillsatser som används.
Grundläggande CNC-fräsoperationer
Planfräsning
Detta är en grundläggande fräsoperation, ofta kallad planfräsning. Den utförs vanligtvis med verktyg som har en ingångsvinkel på 45 grader för bättre spånbildning. För planfräsning används också ofta polygonala eller cirkulära insatsverktyg. Detta förbättrar processens ekonomi tack vare det stora antalet tillgängliga skäreggar.
Det är också värt att nämna möjligheten att använda torkarinsatser vid efterbearbetning av planfräsning. Detta är en speciell typ av skär med en skärkantbredd över standard som används för att förbättra ytkvaliteten. De används i kombination med standardinsatser på så sätt att en eller flera avstrykarinsatser är inbäddade i huvudet bredvid fräsinsatserna på ett sådant sätt att de sticker ut under dem med cirka 0,05 mm. Detta gör det möjligt att fånga upp de ojämnheter i ytan som de andra skären lämnar efter sig.
Fräsning mot skuldra
Detta är en typ av fräsning där bearbetningen utförs med hjälp av verktygsbladets främre och sidoskär så att två plan erhålls samtidigt efter fräsens passage. I det här fallet finns det en mängd olika verktyg att välja mellan, allt från fräshuvuden till frässkär och pinnfräsar. Detta gör det möjligt att uppnå ett optimalt bearbetningsresultat, där ett av de grundläggande kraven är en sann 90-graders vinkel mellan de bearbetade planen.
Profilfräsning
Detta är en grupp operationer som är typiska för CNC-bearbetning och omöjliga att utföra med konventionella verktygsmaskiner. I denna kategori ingår bearbetning av detaljer i flera axlar samtidigt, formning av konkava och konvexa former i två och tre dimensioner. Här krävs avancerad programmering av verktygsväg för optimala bearbetningsresultat. I princip bör processen delas in i tre typer av operationer: grovbearbetning, halvfinbearbetning och finbearbetning. För detaljer som kräver mycket hög ytkvalitet används höghastighetsbearbetningstekniker som kallas HSM.
Fräsning av spår
De flesta frästillämpningar kräver olika typer av spår, kanaler eller subspår. Dessa spår kan vara grunda eller djupa, slutna eller öppna, korta eller långa, breda eller smala och raka eller böjda. Beroende på den specifika uppgiften bör lämplig teknik och verktyg väljas. Frässkär är specialverktyg för antingen spårfräsning eller kapning. De kan effektivt utföra långa, djupa öppna spår med en garanti för stabilitet och produktivitet för en sådan operation. De kan också kombineras i sammansättningar, vilket mångdubblar volymen material som tas bort i ett enda pass. Den absoluta fördelen med denna typ av fräsverktyg är förmågan att skapa smala och djupa spår på ett stabilt sätt, så de bör vara förstahandsvalet i denna typ av applikationer.
Fräsning av gängor
Gängbearbetning på fräsmaskiner är möjlig i ett stort antal applikationer för invändiga och utvändiga, höger- och vänstergängade gängor med valfri stigning. De grundläggande verktygen som används vid gängskärning är fortfarande gängtappar och gängsnitt. En mer avancerad form av formning av invändiga gängor är gängformning. För detta ändamål finns det så kallade kallformande gängtappar, som till sin utformning är mycket lika gängtappar eftersom de inte har några skärande kanter, utan endast toppar och smörjkanaler. Deras uppgift är att forma gängan plastiskt och därmed undvika spånbildning. Ett annat sätt att forma gängor är att fräsa dem. Här har vi tillgång till ett antal mer eller mindre mångsidiga verktyg som gör att vi kan skära nästan vilken tråd som helst. Fräsning är mindre effektivt än gängformning. Men det ger ändå den största kontrollen över processen och kompletterar den i de fall där vi inte kan använda en kallformande gängtapp.
Specifikationer för CNC-fräsningsprocessen
CNC-fräsning är ett brett område av teknisk expertis. På grund av dess flexibilitet har den stor potential vid tillverkning av alla typer av komponenter. Förutom traditionella tillämpningar är fräsning ofta ett alternativ till andra metoder, till exempel CNC-svarvning. Grunden för att utforma effektiva och ändamålsenliga processer för fräsmaskiner är kunskap om teknik och programmeringsprinciper. Ofta kan vi utföra samma uppgifter på flera eller till och med ett dussin olika sätt. Men det betyder inte att bara vissa sätt är bra. Fräskonfigurationen måste vara noggrant genomtänkt. Det kan finnas djupa fickor, tunna väggar, avbruten bearbetning eller inneslutningar i materialet som måste beaktas. Valet av fräsmetod beror också till stor del på den tillgängliga verktygsmaskinen, dess typ, storlek och effekt. Tunga horisontella bearbetningscentra erbjuder andra möjligheter och femaxliga verktygsmaskiner som erbjuder smidig kontroll i alla axlar.
Specialisterna på vårt företag är väl insatta i den mystiska kunskapen om CNC-fräsning med moderna, högpresterande bearbetningscenter. Tack vare detta kan de planera processen på rätt sätt så att CNC-bearbetningen av dina delar utförs så produktivt som möjligt samtidigt som en stabilt hög produktkvalitet upprätthålls.
