CNC fresing

Freseprosessen begynner med å sette arbeidsstykket inn i CNC-maskinens arbeidsflate eller holdeenhet. Dette etterfølges av plassering av freseverktøyene til maskinens spindel. Retningsevnen til freseprosessen kan være enten horisontal eller vertikal avhengig av kravene programmert fra CAD. Når arbeidsstykket er sikkert, programmeringen er lastet ned og verktøyet festet, aktiverer operatøren programmet, og freseprosessen starter.

Avhengig av instruksjonene fra CAD, blir arbeidsstykket manipulert, forskjøvet, rotert og posisjonert for arbeidet med skjæreverktøyet. Kuttene kan komme i tre mulige former: en langsom mating inn i et stasjonært verktøy, verktøyet som beveger seg over et stasjonært arbeidsstykke, eller begge metodene kombinert. De fleste CNC-maskiner bruker klatrefreseoperasjonen der arbeidsstykket og kutteren beveger seg i samme retning. Den andre metoden for fresing, konvensjonell, er når kutteren og arbeidsstykket beveger seg i motsatte retninger.

Fresing brukes vanligvis som en etterbehandling eller sekundær prosess for et arbeidsstykke som allerede er maskinert der det brukes til å legge til spesielle funksjoner som hull, slisser eller gjenger. Den generelle bruken av fresing er det grunnleggende konseptet i CNC-prosessen hvor materialet gradvis fjernes fra arbeidsstykket for å skape ønsket form eller form.

I den første fasen av fresingen gjør skjæreverktøyet små kutt for å danne en tilnærming til formen som skal produseres. Etter den første passeringen, passerer verktøyet over arbeidsstykket flere ganger og gjør nøyaktige og presise kutt med hver pass for å oppnå de nøyaktige egenskapene og spesifikasjonene for den siste delen. Komplekse og intrikate deler kan kreve flere maskinoppsett for å fullføre fabrikasjonen.

En fres kan bevege seg langs flere akser og lage flere former, spor, hull og andre avtrykk. Prosessen er designet for å bevege seg over et sett med akser med X og Y som representerer den horisontale bevegelsen. Z-aksen er vertikal bevegelse mens W-aksen er diagonal bevegelse over et vertikalt plan. CNC-fresemaskiner har tre til fem akser og kan produsere deler som er umulige å lage med noen annen metode.

CNC-fresemaskiner kommer i flere varianter i henhold til produsenten og typen operasjon som kreves. De kan konstrueres spesielt for å utføre spesifikke jobber i henhold til typen del som skal produseres. Grunnen til at fresemaskiner er så populære er deres evne til å utføre kompliserte operasjoner nøyaktig og presist. Beskrevet nedenfor er typiske fresemaskiner.

Kolonne kne freser– Av de ulike typene fresemaskiner er søyleknetypen den vanligste. Bordet er montert på knestøpen, som er montert på den vertikale sleiden til hovedsøylen. Kneet på søylen kan justeres opp og ned for å jobbe i forskjellige høyder avhengig av arbeidsstykkets spesifikasjoner.

Vanlig fresemaskin -Den glatte typen har en horisontal spindel, som gir en vanlig maskin det alternative navnet på en horisontal spindelfresemaskin. Bordet kan mates i langsgående eller vertikal stilling. Den er langsgående når bordet beveger seg i rett vinkel til spindelen.

Universal fresemaskin -Denne typen maskin kan tilpasses for å utføre en rekke freseoperasjoner. Bordet kan vendes til vinkler opp til 45 grader sin normale posisjon. Universalmaskiner tillater fire forskjellige bevegelser og kan fullføre spiralfresing. Begrepet universal refererer til de forskjellige festene som kan legges til, som inkluderer vertikale, roterende, sluttende og delende hodevedlegg.

Fresemaskiner med fast seng -De fleste fastsengsmaskiner er veldig store og tunge. Bordet har svært begrenset bevegelse og står i rett vinkel på spindelaksen, og kan ikke justeres for kryss- eller vertikale endringer. Maskiner med fast seng kan ha enkle, doble eller trippel spindler.

Høvle- eller planfresemaskin-Den typiske høvelfresen er veldig stor og designet for tungt arbeid. Den har justerbare spindelhoder som kan bevege seg i vertikal eller tverrgående retning Maskinen har en tverrskinne som kan heves eller senkes, som bærer kutteren. Siden den kan ha flere skjærespindler, kan en rekke overflater bearbeides samtidig, noe som sparer produksjonstid.

Før vi fordyper oss i de grunnleggende delene av en CNC-fresemaskin. La oss forklare produksjonsprosessen ved å gi en oversikt over arbeidsflyten:

Designe delene i CAD
I dette første trinnet lages den virtuelle prototypen til sluttproduktet i CAD-programvaren. Koden er tilgjengelig for kontroll og endring, om nødvendig, for å passe til maskinens muligheter. Produksjonsingeniører kan også simulere hele skjæreprosessen ved å bruke denne typen programvare.
Oversette CAD-filene til kode for maskinering.

Sette opp maskineriet
Selv om det meste av prosessen er automatisk, er det på dette stadiet mange aspekter av prosessen som krever en dyktig operatør.

Produserer delene
Det finnes ulike typer fresemaskiner med en rekke funksjoner basert på enkelte komponenter. Nedenfor nevner vi delene som vanligvis finnes på en CNC-fresemaskin.

Økser
Det kan være tre, fire, fem til og med seks akser avhengig av maskintypen. Faktisk bestemmer den størrelsen og også hvilken funksjon den er ment å gjøre. Men la oss gjøre det helt klart hva hver betyr:

3-Akse vertikal fres betyr at bordet kan bevege seg i 2 retninger – X og Y. Dette gjør det mulig å plassere arbeidsstykket i forhold til skjæreverktøyet mens avstanden forblir den samme. Så den tredje, Z-aksen, legges til ved å tillate å senke skjæreverktøyet.
4-Axis mill har alle de 3 aksene som tidligere beskrevet. Men en annen kommer inn – A-aksen.
5-Akse. Her legger vi til B-aksen som gir rotasjonsbevegelse rundt Y-aksen.
6-Axis fres har et stasjonært arbeidsbord og all bevegelsesfrihet er tildelt skjærehodet. Den kan bevege seg i 3 retninger samt rotere rundt alle disse aksene. 6-akse CNC-fresesentre er ikke så vanlige på grunn av den betydelige prislappen.

Søyle
Søylen er den komponenten som beveger seg langs en akse som brukes til å holde delen som skjærer eller freser.

Kontrollpanel
Kontrollpanelet er den delen som hjelper til med å holde datamaskinen. Det er her G-koder kan programmeres inn i maskinen.

Skjæreverktøy
Skjæreverktøyet kobles til søylen og brukes til å kutte stykkene på samme måte som operatøren kommanderer. Kort oppsummert kan vi si at det er hjernen til maskinen.

Spindel
Vi kan si at det er motoren til maskinen. Avhengig av arbeidet du ønsker å gjøre, er kraften og svingene til spindelen svært viktig.

Spindelen er laget av en motor, en konisk for å holde verktøy, og en aksel som holder sammen alle de separate komponentene. Spindler roterer på en akse, som mottar input ved bevegelse fra den medfølgende CNC-kontrolleren.

Kjølevæsketilførsel
Kjølevæske er en instrumentell del av fresing. Det bidrar til å forlenge verktøyets levetid og gir en forbedret overflatefinish på delene som maskineres. Å forstå rollen og typene av kjølevæske hjelper deg med å velge en kjølevæske som passer for din maskin og drift.

Bord
Bordet er den flate plattformen der arbeidsstykket festes ved hjelp av en musling. Dette er stedet hvor arbeidsstykket vil bli oppbevart når det freses.