Inleiding

Frezen in matrijzenbouw is een belangrijke techniek voor het vormen en detailleren van verschillende materialen tot nauwkeurige mallen. Bij dit proces wordt materiaal van een werkstuk verwijderd, waardoor de gewenste vorm of afwerking ontstaat. Twee primaire freesmethoden vallen in dit verband op: klimfrezen en meer conventionele freesprocessen. Deze methoden, die vaak worden toegepast bij CNC (Computer Numerical Control) freesbewerkingen, verschillen fundamenteel in hun aanpak en impact op het bewerkingsproces.

Het snijproces van verwerking van matrijzen moet worden onderverdeeld in ten minste drie processen: opruwen, halfafwerking en afwerking, soms zelfs superafwerking. Het voorbewerkingsproces is geschikt voor kogelkopfrezen, rondbladfrezen en grote puntbogen. Het semi-afwerkingsproces wordt gebruikt voor radiusfrezen, rondbladfrezen en kogelfrezen. Tijdens het nabewerkingsproces worden de rondbladfrezen en kogelfrezen gebruikt en voor de rondbladfrezen wordt het restfreesproces gebruikt. Frezen, kogelfrezen en rechte frezen, in elk proces is het erg belangrijk om te proberen een gelijkmatig verdeelde marge over te laten voor het volgende proces.

Het is erg belangrijk om het snijproces te optimaliseren door de vorm van de afschuining, het speciale snijgereedschap, de grootte en snijparameters, de merkcombinatie en de geschikte freesstrategie te kiezen. Dus, moet er omlaag of omhoog gefreesd worden bij het bewerken van matrijzen? Het antwoord is klimfrezen.

II.Klimfrezen bij de productie van gietvormen

Klimfrezen is een werkmodus in het freesproces die wordt gekenmerkt door het feit dat de draairichting van de frees dezelfde is als de aanvoerrichting van het werkstuk. Hier volgen enkele details over omlaag frezen:

Toepasselijke situatie:

Klimfrezen is geschikt voor werkstukken met kleine bewerkingstoevoegingen of dunnere bewerkingen en wordt meestal gebruikt voor nabewerking. Als er geen harde huid op het oppervlak van het werkstuk zit en het voedingsmechanisme van de machine soepel werkt, is het ook aan te raden om te kiezen voor omlaag frezen om de kwaliteit van het plastic deel oppervlak en vermindert de slijtage van de snijtanden.

Invloed van snijkracht:

Tijdens het neerwaarts frezen zal de snijkracht het werkstuk naar de werkbank drukken, waardoor de stabiliteit van het werkstuk behouden blijft en de bewerkingsnauwkeurigheid verbeterd wordt.

Vergelijking met andere freesmethoden:

Vergeleken met opwaarts frezen kan de frees in het werkstuk bijten en de dikste spanen afsnijden wanneer het snijden begint, terwijl bij opwaarts frezen de frees een bepaalde afstand over het werkstuk moet glijden voordat het snijden begint. Snijd tot de maximale snijdikte is bereikt.

Opmerking:

Hoewel omlaag frezen in de meeste situaties gunstig is, zijn er enkele specifieke situaties waarin omhoog frezen kan worden overwogen, zoals wanneer de bewerkingsmachine problemen heeft met de schroefdraadspeling of bij het werken met werkstukken met een harde huid.

Samengevat is neerwaarts frezen een aanbevolen freesmethode, vooral geschikt voor afwerkingsvereisten van hoge kwaliteit.

III.Conventioneel frezen bij de productie van gietvormen

Conventioneel frezen verkennen

Conventioneel frezen, ook wel bovenfrezen genoemd, is een fundamentele techniek in de wereld van de machinale bewerking. Opfrezen verwijst naar de relatie tussen de richting waarin de frees in het werkstuk draait en de conventionele snij- of aanvoerrichting bij omtrekfrezen, waarbij de draairichting van de frees tegenovergesteld is aan de aanvoerrichting van het werkstuk. Specifiek:

Veranderingen in snijdikte:

Tijdens het opwaarts frezen neemt de snijdikte geleidelijk toe vanaf nul en bereikt uiteindelijk de maximale waarde. Hierdoor kunnen de snijtanden over het bewerkte oppervlak glijden, waardoor de oppervlakteverharding verergert en de oppervlaktekwaliteit van het werkstuk wordt aangetast.

Invloed van de richting van de snijkracht:

Bij neerwaarts frezen is de verticale snijkrachtcomponent op het werkstuk neerwaarts, wat helpt om de klemming van het werkstuk te stabiliseren. Bij opwaarts frezen is de snijkracht opwaarts, wat trillingen kan veroorzaken. Vooral bij het frezen van werkstukken met een harde huid kan het werkstuk hierdoor loskomen.

Stabiliteit:

Aangezien de richting van de snijkrachtcomponent tegengesteld is aan de richting van de voedingsbeweging, is de freestafel tijdens het opwaarts frezen relatief stabiel en niet gevoelig voor axiale bewegingen, waardoor de impact op de freestanden wordt verminderd en de levensduur van de frees wordt verlengd.

Toepasselijkheid:

Hoewel opwaarts frezen in sommige situaties (zoals bij grote zaagsneden) voor een soepeler bewerkingservaring kan zorgen, is het over het algemeen niet geschikt voor het bewerken van werkstukken met een harde huid, omdat het werkstuk dan in direct contact kan komen met de harde huid, wat kan leiden tot bewerkingsproblemen.

Samengevat is opwaarts frezen een freesmethode waarbij de draairichting van de frees tegengesteld is aan de aanvoerrichting van het werkstuk. In praktische toepassingen moeten de voor- en nadelen echter worden afgewogen op basis van de specifieke situatie.

IV.Vergelijking tussen klimmen en conventioneel frezen

Beslissingsfactoren

Bij de keuze tussen klimfrezen en conventioneel frezen bij het maken van matrijzen spelen verschillende kritische factoren een rol. Deze factoren helpen machinisten en ingenieurs bij het kiezen van de meest geschikte freesmethode voor hun specifieke behoeften.

Type materiaal: De keuze van de freesmethode kan sterk afhangen van het type materiaal dat wordt bewerkt. Zachtere materialen zoals aluminium doen het vaak beter met klimfrezen, terwijl hardere materialen zoals gietijzer de robuustheid van conventioneel frezen nodig kunnen hebben.

Gewenste oppervlakteafwerking: Als de prioriteit ligt bij het bereiken van een superieure oppervlakteafwerking met minder oppervlakteruwheid, dan heeft klimfrezen meestal de voorkeur. Daarentegen kan conventioneel frezen worden gekozen voor voorbewerkingen waarbij de afwerking minder kritisch is.

Machinemogelijkheden: Niet alle freesmachines, vooral oudere of handbediende modellen, kunnen de krachten aan die ontstaan bij klimfrezen. Het vermogen van de machine om de richtkrachten op te vangen en de kans op doorbuiging van het gereedschap spelen een cruciale rol in deze beslissing.

Gereedschap Diameter: De grootte van het gereedschap kan de keuze beïnvloeden. Grotere gereedschappen kunnen de stress van conventioneel frezen beter aan, terwijl kleinere gereedschappen, die gevoeliger kunnen zijn voor doorbuiging, baat kunnen hebben bij de methode van klimfrezen.

Klimmen versus conventioneel frezen

Inzicht in de scenario's die de voorkeur geven aan elk freestype en hun invloed is essentieel om optimaal te kunnen verspanen.

Scenario's die de voorkeur geven aan Klimfrezen:

CNC precisiebewerking waarbij een glad oppervlak vereist is.

Zachtere materialen verspanen die gevoelig zijn voor scheuren of bramen.

Bewerkingen op moderne CNC-freesmachines die ontworpen zijn om de richtingskrachten van klimfrezen aan te kunnen.

Scenario's met voorkeur voor conventioneel frezen:

Voorbewerkingen waarbij afwerking niet het belangrijkste aandachtspunt is.

Bewerk harde materialen die mogelijk overmatige slijtage veroorzaken bij klimfrezen.

Te gebruiken op oudere of handmatige freesmachines die mogelijk niet bestand zijn tegen de krachten bij klimfrezen.

Invloed op gereedschapsslijtage, warmteontwikkeling en oppervlakteruwheid:

Klimfrezen: Over het algemeen resulteert een klimfrees in minder slijtage van het gereedschap doordat de spaandikte maximaal is en afneemt tot nul. Dit leidt ook tot minder warmteontwikkeling, waardoor het gereedschap en het werkstuk gespaard blijven, en het zorgt voor een gladder oppervlak, waardoor de oppervlakteruwheid afneemt.

Conventioneel frezen: Kan leiden tot een verhoogde slijtage van het gereedschap omdat de snijbeweging start vanaf nul spaandikte, waardoor meer wrijving en warmte ontstaat. Dit kan resulteren in een ruwer oppervlak, maar kan gunstig zijn voor bepaalde materialen en voorbewerkingen.

Samengevat hangt de keuze tussen klimfrezen en conventioneel frezen af van een groot aantal factoren, waaronder het materiaaltype, de gewenste afwerking, de mogelijkheden van de machine en de grootte van het gereedschap. Beide methoden hebben hun unieke voordelen en ideale toepassingen, en de beslissing moet afgestemd zijn op de specifieke eisen van de klant. productieproces van matrijzen.

V.Redenen om te kiezen voor omlaag frezen

Wanneer de snijkant net aan het snijden is, kan de spaandikte de maximale waarde bereiken bij voorwaarts frezen en is deze het laagst bij omgekeerd frezen. Over het algemeen is de standtijd bij omgekeerd frezen korter dan bij neerwaarts, conventioneel en klimmend frezen omdat de De warmte is aanzienlijk hoger dan bij neerwaarts frezen. Wanneer de spaandikte toeneemt van nul tot de maximale waarde bij opwaarts frezen, wordt er meer warmte gegenereerd omdat de wrijving op de snijkant sterker is dan bij frezen. De radiale kracht is ook aanzienlijk hoger bij opwaarts frezen. Dit heeft een negatieve invloed op de spindellagers.

Bij neerwaarts frezen wordt de snijkant voornamelijk blootgesteld aan drukspanning, wat een gunstiger effect heeft op hardmetalen beitelplaatjes of volhardmetalen gereedschappen dan de trekkrachten die ontstaan bij opwaarts frezen. Er zijn natuurlijk uitzonderingen, bij het gebruik van volhardmetalen frezen voor zijfrezen, vooral in geharde materialen, wordt de voorkeur gegeven aan omgekeerd frezen, waardoor het gemakkelijker is om rechte wanden te krijgen met nauwere toleranties en betere hoeken van 90 graden. Spend. Dit komt voornamelijk door de richting van de snijkracht, als er een zeer scherpe snijkant wordt gebruikt in de snede, zal de snijkracht het mes naar het materiaal toe "trekken", wat een ander voorbeeld van omgekeerd frezen is frezen met een oude handfreesmachine. De oude freesmachine heeft een grote schroefspeling. Omgekeerd frezen genereert snijkracht om de speling weg te werken en de freesbeweging stabieler te maken.

Conclusie

De keuze van de freestechniek is niet alleen een technische, maar ook een strategische beslissing. Deze keuze kan de efficiëntie, het resultaat en de kosteneffectiviteit van de productieproces van matrijzen.

Klimfrezen, met zijn voordelen in het produceren van een superieure oppervlakteafwerking en het verminderen van gereedschapsslijtage, is vaak de voorkeurstechniek in moderne CNC-bewerkingsomgevingen, vooral bij het werken met zachtere materialen of wanneer precisie van het grootste belang is. De mogelijkheid om spaandikte en doorbuiging van het gereedschap te minimaliseren maakt het een optimale keuze voor gedetailleerde en afwerkingsgevoelige projecten.

Conventioneel frezen daarentegen behoudt zijn relevantie en belang, vooral in situaties waar klimfrezen mogelijk niet geschikt is. De effectiviteit bij voorbewerkingen, de compatibiliteit met hardere materialen en de geschiktheid voor traditionele of handmatige freesmachines maken het een onmisbare techniek in bepaalde contexten. Conventioneel frezen blijft een betrouwbare aanpak, vooral in de fasen voorafgaand aan de afwerking of wanneer er gewerkt wordt met apparatuur die niet geoptimaliseerd is voor de ontberingen van het klimfreesproces.

De beslissing tussen klimmen en een conventioneel freesproces moet daarom worden genomen na zorgvuldige overweging van verschillende factoren: het materiaal dat wordt bewerkt, de gewenste oppervlakteafwerking, de mogelijkheden van de freesmachine en de specifieke kenmerken van het gebruikte gereedschap. Elk project in de matrijzenmakerij is uniek en inzicht in deze nuances is de sleutel tot het kiezen van de juiste freesstijl.

Concluderend: de kunst van matrijzenbouw wordt aanzienlijk verbeterd door de oordeelkundige toepassing van de juiste freestechniek. Of je nu kiest voor klimfrezen vanwege de finesse en precisie of voor conventioneel frezen vanwege de robuustheid en geschiktheid voor zwaardere taken, het uiteindelijke doel blijft hetzelfde: het optimaliseren van het matrijsproductieproces voor kwaliteit, efficiëntie en technische uitmuntendheid.