Hoe het ontwerp van freesgereedschap de snelheid en nauwkeurigheid bij CNC-bewerkingen beïnvloedt

CNC frezen is een herziene versie van het conventionele freesproces waarbij een frees werd gebruikt om de bewerking uit te voeren. CNC bewerkingsnauwkeurigheid is een van de prominente factoren in het freesproces. Veel mensen maken zich zorgen over deze factor als het gaat om het voldoen aan kwaliteitseisen. Als CNC-bewerkingen snel en met hoge nauwkeurigheid werken, helpt dit de organisatie in kwestie om veel van haar CNC-gerelateerde taken te stroomlijnen. Het optimaliseren van deze factoren helpt dergelijke organisaties dus om hun bedrijf te laten groeien. Laten we eens kijken naar de verschillende manieren waarop het ontwerp van CNC freesgereedschap de nauwkeurigheid en snelheid van CNC bewerkingen beïnvloedt.

Manieren waarop het ontwerp van freesgereedschap CNC bewerkingen beïnvloedt

i. Flexibiliteit van componenten

Als de componenten van een CNC freesmachine flexibel zijn, kunnen ze efficiënter werken en bijdragen aan de algehele nauwkeurigheid. Bij het ontwerpen van CNC freesgereedschap hangt de flexibiliteit van de componenten af van het soort werk waarvoor de machine is ontworpen. De componenten moeten verschillende taken aankunnen, zoals tappen en boren, sleuven en groeven, gaten en pockets.

Een van de essentiële onderdelen van een CNC frees is het frame dat bewegingen en trillingen in het gereedschap mogelijk maakt. Het is beter als het frame gemaakt is van gietijzer of een ander materiaal met goede dempende eigenschappen. Bovendien kan het worden gevuld met epoxygraniet om trillingen en geluid te verminderen, waardoor CNC-bewerkingen uiteindelijk nauwkeuriger worden.

Voordat een onderdeel in de machine wordt gefreesd, moet het worden geprogrammeerd met CAD software en vervolgens worden vertaald naar G-code met CAM (Computer-Aided Manufacturing) software. De bijbehorende code geeft de beweging van het snijgereedschap aan en geeft zelfs andere factoren weer die aangeven hoe snel de machine het materiaal kan snijden. Door contact op te nemen met Baucor krijgt u toegang tot een breed scala aan hogesnelheidsfreesgereedschappen die worden gebruikt bij diverse CNC-bewerkingen en kunt u dus optimaal voldoen aan uw behoeften.

ii. Gereedschapsmateriaal

Het materiaal van het CNC freesgereedschap kan van invloed zijn op de taaiheid, hardheid en slijtvastheid. Het optimaliseren van deze eigenschappen kan de snelheid van CNC bewerkingen verhogen. Enkele veelgebruikte gereedschapsmaterialen voor hogesnelheidsfreesgereedschap zijn hogesnelheidsstaal (HSS), hardmetaal en keramiek.

Als een CNC freesgereedschap gemaakt is van HSS, dan is het geschikt voor algemeen freeswerk, maar het ondersteunt mogelijk geen hogesnelheidsbewerkingen. Om CNC bewerkingen met hoge snelheid uit te voeren, wordt hardmetaal overwogen, omdat dit materiaal beter bestand is tegen slijtage en hardheid. Daarnaast is keramisch materiaal ook een goede keuze, omdat het zeer goed bestand is tegen hardheid en slijtage en geschikt is voor CNC bewerkingen met hoge snelheid. CNC freesgereedschappen van hardmetaal of keramiek kunnen CNC bewerkingen sneller maken en de kans op fouten verkleinen. Oplossingen voor freesgereedschappen die dergelijke materialen gebruiken, kunnen hun CNC bewerkingen dus stroomlijnen.

iii. Coating van gereedschap

Coating is een van de belangrijke aspecten van het ontwerp van CNC freesgereedschap. Coatings van gereedschap kunnen de prestaties en nauwkeurigheid van CNC-bewerkingen verbeteren door wrijving te verminderen, de hardheid te verbeteren en ook de hittebestendigheid te verhogen. In deze context wordt meestal de voorkeur gegeven aan titaniumnitride (TiN) omdat het de wrijving vermindert en de hardheid verhoogt. Daarnaast heeft aluminiumtitaannitride (AlTiN) de voorkeur voor hogesnelheidsfreesgereedschappen omdat het een uitstekende hardheid en hittebestendigheid biedt en dus geschikt is voor CNC-bewerkingen op hoge snelheid.

iv. Smalle snedediepte

Aandacht voor de snedediepte kan de werking van CNC-bewerkingen sterk beïnvloeden. Over het algemeen is het een goede ontwerppraktijk om ervoor te zorgen dat de uiteindelijke snedediepte bepaalde verhoudingen niet overschrijdt, afhankelijk van het te bewerken materiaal. Laten we een voorbeeld nemen: bij staal moet de verhouding minder zijn dan 5 keer de diameter van de frees. De reden hiervoor is een ontwerp waarbij langere gereedschappen kwetsbaarder zijn voor trillingen en doorbuiging, wat leidt tot onnauwkeurigheid. Dus als je wilt dat je CNC freesgereedschap een hoge nauwkeurigheid biedt, overweeg dan de smalle snedediepte. Het vervullen van uw specifieke behoeften met betrekking tot freesgereedschappen voor CNC-bewerkingen is mogelijk door contact op te nemen met Baucor.

v. Rekening houden met grote interne radii

Tijdens de ontwerpfase moet rekening worden gehouden met de grootte van het snijgereedschap dat wordt gebruikt in CNC-frezen. Over het algemeen snijdt een grotere frees meer materiaal weg in één werkgang en dit versnelt CNC-bewerkingen. Om optimaal gebruik te maken van de mogelijkheden van grotere frezen, moeten interne hoeken en vullingen worden ontworpen met de grootst mogelijke radius. Als de radius kleiner is, moet er overgeschakeld worden op kleinere gereedschappen, wat ook meer tijd en kosten met zich meebrengt. Daarom wordt aanbevolen om tijdens de ontwerpfase te focussen op de grotere interne radii om CNC bewerkingen sneller en nauwkeuriger te maken.

vi. Gebruik van smering en koelmiddel

De prestaties van CNC freesgereedschap kunnen worden verhoogd door het juiste gebruik van smering en koelvloeistof. Koelmiddel vermindert wrijving en hitte en verbetert zo de oppervlakteafwerking, waardoor de CNC bewerkingen sneller gaan. Smeermiddelen zorgen voor soepel snijden en verminderen slijtage van het freesgereedschap. Met minder slijtage worden de CNC-bewerkingen nauwkeuriger. Baucor werkt vakkundig aan freesgereedschap oplossingen en biedt zelfs naadloze engineering ondersteuning om aan de vraag van de klant te voldoen.

vii. Focus op gereedschapsafmetingen

Lengte en diameter zijn twee belangrijke aspecten bij het ontwerpen van CNC freesgereedschap. Deze factoren beïnvloeden de stijfheid en stabiliteit tijdens het bewerken. Een grotere gereedschapdiameter biedt meer stabiliteit en maakt CNC-bewerkingen uiteindelijk sneller. Het gebruik van freesgereedschap met een kortere diameter kan zorgen voor een betere stijfheid en een hoge nauwkeurigheid.

Conclusie

Voor nauwkeurige en snelle CNC bewerkingen is het ontwerp van het freesgereedschap een essentiële factor. Door het gereedschapmateriaal, de coatings, de opspanposities en diverse andere factoren zoals besproken te optimaliseren, kunnen fabrikanten de algehele efficiëntie van de CNC-bewerkingsgereedschappen verbeteren. Het gebruik van nauwkeurige en snelle freesgereedschappen kan helpen bij de groei van het bedrijf.