FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting...

63
Frezen Frezen Spaanbeheersing Spaanbeheersing Wat is verspaning Wat is verspaning Snijmaterialen Snijmaterialen Thermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken Thermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) snede) Meelopendfrezen - Tegenlopendfrezen Meelopendfrezen - Tegenlopendfrezen Freesdiameter / Werkstukbreedte & Inloophoek Freesdiameter / Werkstukbreedte & Inloophoek Normale, dichte & wijdvertande verdeling, Ongelijkmatige Normale, dichte & wijdvertande verdeling, Ongelijkmatige verdeling verdeling Aanvalshoek / Snijkrachten Aanvalshoek / Snijkrachten Freesgeometrieen Freesgeometrieen Standtijd Standtijd

Transcript of FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting...

Page 1: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

FrezenFrezen FrezenFrezen

SpaanbeheersingSpaanbeheersing Wat is verspaningWat is verspaning SnijmaterialenSnijmaterialen Thermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede)Thermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) Meelopendfrezen - TegenlopendfrezenMeelopendfrezen - Tegenlopendfrezen Freesdiameter / Werkstukbreedte & InloophoekFreesdiameter / Werkstukbreedte & Inloophoek Normale, dichte & wijdvertande verdeling, Ongelijkmatige verdelingNormale, dichte & wijdvertande verdeling, Ongelijkmatige verdeling Aanvalshoek / SnijkrachtenAanvalshoek / Snijkrachten FreesgeometrieenFreesgeometrieen StandtijdStandtijd

Page 2: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

Verspaning = Spaanstuik + AfschuivingVerspaning = Spaanstuik + AfschuivingVerspaning = Spaanstuik + AfschuivingVerspaning = Spaanstuik + Afschuiving

Page 3: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

DraaienDraaienDraaienDraaien FrezenFrezenFrezenFrezen

Draaiend werkstukDraaiend werkstuk Stilstaand gereedschapStilstaand gereedschap Constant in aansnijdingConstant in aansnijding Constante spaandikteConstante spaandikte Constante snijkrachtConstante snijkracht Aanzetkracht in de richting Aanzetkracht in de richting

van de spindellageringvan de spindellagering

Stilstaand werkstukStilstaand werkstuk Draaiend gereedschapDraaiend gereedschap Onderbroken aansnijdingOnderbroken aansnijding Varierende spaandikteVarierende spaandikte Varierende snijkrachtVarierende snijkracht Aanzetkracht haaks op de Aanzetkracht haaks op de

spindellagering (radiaal)spindellagering (radiaal)

Page 4: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

Varierende snijkant-temperatuurVarierende snijkant-temperatuurVarierende snijkant-temperatuurVarierende snijkant-temperatuur

Onderbroken bij draaienOnderbroken bij draaienOnderbroken bij draaienOnderbroken bij draaien

in snede uit snede

Frezen Frezen

Frezen Frezen

in snede uit snede

Page 5: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

FreestypenFreestypen

Page 6: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

VlakfrezenVlakfrezenVlakfrezenVlakfrezen

Ø D1

Ø D1 = Effektieve Diameter

RR

RR = Radiaalhoek

K

K = Meenemerspiebaanbreedte

B

Ø B = Opnamediameter

LA

LA = Aanvalshoek

BC

Ø BC = Bevestigingssteekcirkel

AR

AR = Axiaalhoek

H

H = Freesbodyhoogte

Ø D2 = Max. Diameter

Ø D2

MD

MD = Max. Snedediepte

Page 7: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

SchachtfrezenSchachtfrezenSchachtfrezenSchachtfrezen

D1 = Snijdiameter

D2 = Schachtdiameter

L1 = Totaallengteap = Snedediepte

WisselplaatSchachtfrees

Ø D1

Ø D2

L1

apL3

L3 = Uitsteeklengte

Page 8: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

SchijffreesSchijffreesSchijffreesSchijffreesØ D1= Effektieve Diameter

ØD1

H1 = Snedebreedte H1

Ø D2 = Flensdiameter

ØD2

Ø B = Opnamediameter. ØBK

K = Snedebreedte

H2 = Breedte van de

flensopname

H2

Page 9: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

AxiaalfrezenAxiaalfrezenAxiaalfrezenAxiaalfrezen

Fz

RadiaalfrezenRadiaalfrezenRadiaalfrezenRadiaalfrezen

SpaanvormingSpaanvormingSpaanvormingSpaanvorming

Bij radiaal frezen is de spaan-Bij radiaal frezen is de spaan-dikte Fz dikte Fz niet niet constant. De constant. De snedebreedte Ae is constantsnedebreedte Ae is constant

Bij axiaal frezen is de spaan-Bij axiaal frezen is de spaan-dikte Fz = Hm constant maar dikte Fz = Hm constant maar varieertvarieertde radiale snedebreedte Aede radiale snedebreedte Ae

Ae

Hm

Fz

AeAe

Axiaal vs. RadiaalfrezenAxiaal vs. Radiaalfrezen

Page 10: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

StabiliteitStabiliteitStabiliteitStabiliteit

RadiaalfrezenRadiaalfrezenRadiaalfrezenRadiaalfrezen

75

12.55 2 0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Stabiliteit

Slankheid L/Dmax.5

100

25

12.55 2

0102030405060708090

100110

Stabiliteit

Slankheid L/Dmax 5

D

L L

D

AxiaalfrezenAxiaalfrezenAxiaalfrezenAxiaalfrezen

1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

Axiaal vs. RadiaalfrezenAxiaal vs. Radiaalfrezen

Page 11: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

Schroeflijnvormige bewegingSchroeflijnvormige beweging

Rotatie in de x/y-asRotatie in de x/y-as

Translatie in de Translatie in de z-richtingz-richting

De rotatie bepaald de diameterDe rotatie bepaald de diameter

De spoed bepaald de translatie v.d. De spoed bepaald de translatie v.d. schroefdraad.schroefdraad.

D

P

B

A O

Z

Y

X D = GewindedurchmesserP = Gewindesteigung

D = schroefdraad diameterP = spoed v.d.schroefdraad

SchroefdraadfrezenSchroefdraadfrezen

Page 12: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

InvoermethodeInvoermethode

slecht

radiale Voeding

bij voorkeur

Voeding langs een tangentiale boog invoeren.

Voeding tangent aan de omtrek invoeren

Uitwendige schroefdraad Inwendige schroefdraad

SchroefdraadfrezenSchroefdraadfrezen

Page 13: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

Freesmethoden voor inwendige rechtse draadFreesmethoden voor inwendige rechtse draad

Meelopend Tegenlopend

• De resulterende snijkracht is

in de richting van het

werkstuk gericht• minimale spaandikte bij

uittreding van de snijkant• rustiger en gelijkmatiger

snijkarakter• betere oppervlakte kwaliteit

• De resulterende snijkracht is

in de richting van het

werkstuk gericht• minimale spaandikte bij

uittreding van de snijkant• rustiger en gelijkmatiger

snijkarakter• betere oppervlakte kwaliteit

• De resulterende snijkracht is uit

de richting van het werkstuk

gericht• maximale spaandikte bij uittrede

van de snijkant• grotere wisselplaatslijtage

• De resulterende snijkracht is uit

de richting van het werkstuk

gericht• maximale spaandikte bij uittrede

van de snijkant• grotere wisselplaatslijtage

SchroefdraadfrezenSchroefdraadfrezen

Page 14: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

Meelopendfrezen

• Spindeldraairichting rechtsom.

• Voedingsrichting tegen de klok in.

• Maximale spaandoorsnedebij het inlopen van de snijkant

• Snijkrachten zijn naar het werk-stuk toegericht.

SchroefdraadfrezenSchroefdraadfrezen

Page 15: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

Helicoidaalfrezen(Graaffrezen)Helicoidaalfrezen(Graaffrezen)

Page 16: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

BegrippenBegrippen

Page 17: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

Snedebreedte en snedediepteSnedebreedte en snedediepteSnedebreedte en snedediepteSnedebreedte en snedediepteVlakfrees

Radiaalae

Axiaalap

Schijffrees

Radiaalap

Axiaalae

Schachtfrees

Radiaalae

Axiaalap

Ap = SnedediepteAp = SnedediepteAe = SnedebreedteAe = Snedebreedte

Page 18: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

FreespositioneringFreespositionering

Page 19: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

Intrede/UittredehoekIntrede/UittredehoekIntrede/UittredehoekIntrede/Uittredehoek ^^^

^

IntredehoekIntredehoek

UittredehoekUittredehoekDD Ae

Ae

Teg

enlo

pen

dT

egen

lop

end

Mee

lop

end

Mee

lop

end

D = 1,25 x AeD = 1,25 x Ae

As

As = 0,05 xDAs = 0,05 xD

Page 20: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

FreesdiameterkeuzeFreesdiameterkeuzeFreesdiameterkeuzeFreesdiameterkeuze

Werkstuk

SlechtSlechtGoedGoed

Page 21: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

TegenlopendfrezenTegenlopendfrezenTegenlopendfrezenTegenlopendfrezen

Frees-Frees-draarichting draarichting

MeelopendfrezenMeelopendfrezenMeelopendfrezenMeelopendfrezen

Frees-Frees-draairichtingdraairichting

AanzetrichtingAanzetrichting

(aanbevolen)(aanbevolen)

Page 22: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

IntredehoekIntredehoekIntredehoekIntredehoek

Negatieve intredehoek Positieve intredehoek

tegenlopend

meelopend meelopend

Page 23: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

FreesuitvoeringenFreesuitvoeringen

Page 24: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

FreestandverdelingFreestandverdelingFreestandverdelingFreestandverdeling

Normaal– Hogere aanzet

– Grotere spaankamer

– Grotere snedediepten

– Geringere vermogensopname

– Geringer tandenaantal

Dichtvertand– Meer tanden in aansnijding

– Hogere tafelvoeding Vc (mm/min)

– Kleinere snedediepten

– Kleinere spaankamer

– Meer vermogensopname

Hoek-,vlak-,schacht-,schijffrezenHoek-,vlak-,schacht-,schijffrezen

Page 25: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

Uitwerking op de tafelvoedingUitwerking op de tafelvoedingUitwerking op de tafelvoedingUitwerking op de tafelvoeding

Normaal Normaal vertandvertand7 tanden

x0,12 mm/t

x500 n-1

= 420 mm/min

Dicht Dicht vertandvertand

500 n-1

0,12 mm/t

12 tandenx

0,12 mm/tx

500 n-1

= 720 mm/min

Page 26: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

Ongelijkmatige verdelingOngelijkmatige verdelingOngelijkmatige verdelingOngelijkmatige verdeling

68°

75°

73°

74°

70°

Page 27: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

SpaandikteSpaandikte

Page 28: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

Aanvalshoek/SpaandikteAanvalshoek/SpaandikteAanvalshoek/SpaandikteAanvalshoek/Spaandikte

90°aanvalshoek

45ºaanvalshoek

Aanvalsl-hoekl

Aanzet/tand (mm)

f

F Spaandikte (h)

h

90° f h

75° f 0,96 x h

60° f 0,86 x h

45° f 0,71 x h

90° 0,254 0,254

75° 0,254 0,244

45° 0,254 0,180

50%

70%

100% Spaanvorming

Bij ronde wisselplaten varieert spaanvormingen aanvalshoek met de snedediepte

Voorbeeld:

F = hsin aanv.hoek

F = h x √d √ap

Page 29: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

Spaandikte afwikkelend frezenSpaandikte afwikkelend frezenSpaandikte afwikkelend frezenSpaandikte afwikkelend frezen

Snijsnelheid en aanzet : Snijsnelheid en aanzet :

• VVcc en F en Fzz toepassen vlgs. uw toepassen vlgs. uw

cataloguscatalogus

• spaandikte controlerenspaandikte controleren

Snijsnelheid en aanzet : Snijsnelheid en aanzet :

• VVcc en F en Fzz toepassen vlgs. uw toepassen vlgs. uw

cataloguscatalogus

• spaandikte controlerenspaandikte controleren

hm

Fz

hm = Fhm = Fzz x a x aee/d/d11 voor æ = 90°voor æ = 90°

hm = Fhm = Fzz x a x aee/d/d11 x x 11//sin sin ææ voor æ = 45 - 60 - 75 °voor æ = 45 - 60 - 75 °

Page 30: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

Freeskrachten Freeskrachten op het werkstukop het werkstuk

Page 31: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

19

SnijkrachtSnijkrachtSnijkrachtSnijkracht

Aanzet

Werkstuk

Frees- draairichting

Frees-draairichting

Aanzet

Werkstuk

Page 32: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

Aanvalshoek/SnijkrachtAanvalshoek/SnijkrachtAanvalshoek/SnijkrachtAanvalshoek/Snijkracht

45° aanvalshoek

Axiaal

Rad

iaal

Resultante

75° aanvalshoek

Axiaal

Rad

iaal

Resultante

90°aanvalshoek

Aanzetrichting

Aanzetrichting Aanzetrichting

Krachtrichting

Page 33: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

Spaanhoek/SnijkrachtSpaanhoek/SnijkrachtSpaanhoek/SnijkrachtSpaanhoek/Snijkracht

Positieve spaanhoek

(+)

Snij-kracht

Vervorming

Aanzet

Negatieve spaanhoek

(-)

Snij- kracht

Vervorming

Aanzet

Page 34: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

FreesgeometrieFreesgeometrie

Page 35: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

•Axiaal neutraalAxiaal neutraal

•Radiaal neutraalRadiaal neutraal

•Axiaal neutraalAxiaal neutraal

•Radiaal neutraalRadiaal neutraalFreesgeometrieFreesgeometrieFreesgeometrieFreesgeometrie

Neutrale freesgeometrieNeutrale freesgeometrieNeutrale freesgeometrieNeutrale freesgeometrie

Page 36: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

•Axiaal positiefAxiaal positief

•Radiaal positiefRadiaal positief

•Axiaal positiefAxiaal positief

•Radiaal positiefRadiaal positief FreesgeometrieFreesgeometrieFreesgeometrieFreesgeometrie

Dubbel positieve freesDubbel positieve freesDubbel positieve freesDubbel positieve frees

Page 37: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

Dubbel positieve freesDubbel positieve freesDubbel positieve freesDubbel positieve frees

Positive axiale hoekPositieve radiale hoek

(+)

(+)

(+)

(+)

Page 38: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

Voordeel

Goede spaanlossing

Geringe vermogensopname

Toepasbaar bij instabiliteit

Voorkomt zelfversteviging & geschikt voor thermoplastische

materialen

Nadeel

Minder snijkanten als dubbelnegatief

Snijkanten zijn kwetsbaar

Trekkrachten op het werkstuk

Niet geschikt voor geharde materialen & materialen met een hoog uitzettingscoef.

(+)

(+)

Dubbel positieve freesDubbel positieve freesDubbel positieve freesDubbel positieve frees

Page 39: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

•Axiaal negatiefAxiaal negatief

•Radiaal negatiefRadiaal negatief

•Axiaal negatiefAxiaal negatief

•Radiaal negatiefRadiaal negatief

FreesgeometrieFreesgeometrieFreesgeometrieFreesgeometrie

Dubbel negatieve frezenDubbel negatieve frezenDubbel negatieve frezenDubbel negatieve frezen

Page 40: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

Dubbel negatieve frezenDubbel negatieve frezenDubbel negatieve frezenDubbel negatieve frezen

(-)

(-)

(-)

(-)

Negatieve axiale hoekNegatieve radiale hoek

Page 41: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

Voordelen Sterkste plaatvorm Veel snijkanten Hoge aanzet Keramiek uitvoeringen

– Gietijzer– Geharde materialen

Nadelen Hoge snijkrachten Verlangd grote stabiliteit Toenemende hitte

– Kortere standtijden Nabewerking noodzakelijk Niet voor zachte materialen of

materialen die zelfverstevigen

(-)

(-)

Dubbel negatieve frezenDubbel negatieve frezenDubbel negatieve frezenDubbel negatieve frezen

Page 42: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

Toepassingen:Toepassingen:

•StaalStaal

•GG, GGG, GGV GG, GGG, GGV

Toepassingen:Toepassingen:

•StaalStaal

•GG, GGG, GGV GG, GGG, GGV

Axiaal negatieve & Radiaal positieve freesAxiaal negatieve & Radiaal positieve freesAxiaal negatieve & Radiaal positieve freesAxiaal negatieve & Radiaal positieve frees

Page 43: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

• Positieve radiale hoek & negatieve axiale hoekPositieve radiale hoek & negatieve axiale hoek

• Staande wisselplaat geeft de snijkant meer Staande wisselplaat geeft de snijkant meer stabiliteit stabiliteit

• De frees loopt in over de snijkant i.p.v. over de De frees loopt in over de snijkant i.p.v. over de punt v.d. wisselplaat punt v.d. wisselplaat

• De negatieve axiale hoek drukt de snijkracht in De negatieve axiale hoek drukt de snijkracht in axiale richting v.d. spindel waarin de axiale richting v.d. spindel waarin de freesmachine het stabielste is freesmachine het stabielste is

• Positieve radiale hoek & negatieve axiale hoekPositieve radiale hoek & negatieve axiale hoek

• Staande wisselplaat geeft de snijkant meer Staande wisselplaat geeft de snijkant meer stabiliteit stabiliteit

• De frees loopt in over de snijkant i.p.v. over de De frees loopt in over de snijkant i.p.v. over de punt v.d. wisselplaat punt v.d. wisselplaat

• De negatieve axiale hoek drukt de snijkracht in De negatieve axiale hoek drukt de snijkracht in axiale richting v.d. spindel waarin de axiale richting v.d. spindel waarin de freesmachine het stabielste is freesmachine het stabielste is

Axiaal negatiefAxiaal negatief&&

Radiaal positiefRadiaal positief

Axiaal negatiefAxiaal negatief&&

Radiaal positiefRadiaal positief

Axiaal negatieve & Radiaal positieve freesAxiaal negatieve & Radiaal positieve freesAxiaal negatieve & Radiaal positieve freesAxiaal negatieve & Radiaal positieve frees

Page 44: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

•Axiaal positiefAxiaal positief

•Radiaal neutraalRadiaal neutraal

•Axiaal positiefAxiaal positief

•Radiaal neutraalRadiaal neutraal FreesgeometrieFreesgeometrieFreesgeometrieFreesgeometrie

Frezen met positieve snijgeometrieFrezen met positieve snijgeometrieFrezen met positieve snijgeometrieFrezen met positieve snijgeometrie

Page 45: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

Frezen met positieve snijgeometrieFrezen met positieve snijgeometrieFrezen met positieve snijgeometrieFrezen met positieve snijgeometrie

(-)

Positieve axiale hoekNegatieve radiale hoek (+)

(+)

(-)

Page 46: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

Voordelen

Goede spaanlossing

Minder vermogensopname als bij dubbel negatieve frezen

De snijkant is stabieler als bij dubbel positieve frezen

Goede algemene toepassing

Geschikt voor gereedschapstaal- austenitisch en martensitisch r.v.s.

Nadelen Gewoonlijk alleen voor

zwaarverspaning

Gewoonlijk met grote wisselplaten

Zware freesbody

Meer krachten als bij dubbel positieve of hoogpositieve frezen

(-)

(+)

Page 47: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

Hoogpositieve frezenHoogpositieve frezenHoogpositieve frezenHoogpositieve frezen

Hoogpositieveaxiale hoek

Negatieve radiale hoek

(-)

(+)

(+)

(-)

Page 48: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

Voordelen Uitstekende spaanlossing Beste alg. toepasbaarheid Aanbevolen voor de meeste

gereedschapsstalen Lagere vermogensopname

als dubbel positieve frezen Gelijkmatiger snijkrachten Lichte tot middelzware

bewerking

Nadeel Geringere snedediepte

door positieve hoek Niet voor geharde

materialen geschikt (>400BHN)

Hoogpositieve Hoogpositieve vlakfreesvlakfrees

(-)

(+)

Page 49: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

Vergelijk v.d. krachtenverdeling:Vergelijk v.d. krachtenverdeling:30° vs. 60° VHM-Schachtfrezen30° vs. 60° VHM-Schachtfrezen

F3AJ…DL60F3AJ…DL60

F2AH…DL30F2AH…DL30Spiraalhoek 60°

Spiraalhoek 30°

VHM - Frezen basisprincipenVHM - Frezen basisprincipen

Page 50: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

Begrippen & dimensiesBegrippen & dimensies

Page 51: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

SnijconditiesSnijconditiesSnijconditiesSnijcondities

•SnijsnelheidSnijsnelheid : Vc = : Vc = π x D x n π x D x n = ( = (mm//minmin))

10001000

•ToerentalToerental : n = : n = Vc x 1000Vc x 1000 = ( = (omwomw//minmin))

π x Dπ x D

•TafelvoedingTafelvoeding : Vf = z x Fz x n = (: Vf = z x Fz x n = (mmmm//minmin))

•SnijsnelheidSnijsnelheid : Vc = : Vc = π x D x n π x D x n = ( = (mm//minmin))

10001000

•ToerentalToerental : n = : n = Vc x 1000Vc x 1000 = ( = (omwomw//minmin))

π x Dπ x D

•TafelvoedingTafelvoeding : Vf = z x Fz x n = (: Vf = z x Fz x n = (mmmm//minmin))

D = Freesdiameter(mm)D = Freesdiameter(mm)z = aantal freestandenz = aantal freestandenFz = aanzet/tand (mm)Fz = aanzet/tand (mm)

Page 52: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

AandrijfvermogenAandrijfvermogen

Pe = Pe = Ae x Ap x VfAe x Ap x Vf1000 x Q1000 x Q

(kW) (kW)

(Bij benadering)(Bij benadering)

Fs = Fs = Ps x 60 x 10Ps x 60 x 1033

Ae x Ap x VfAe x Ap x Vf

M = Fs x 0,5(Freesdiam.)M = Fs x 0,5(Freesdiam.)

(N)(N)

(Nm)(Nm)

SpilvermogenSpilvermogen

SnijkrachtSnijkracht

SpildraaimomentSpildraaimoment

Page 53: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

Materiaalgroepen Q

(cm³/kW/min)

1

2 Ongelegeerd staal en gietstaal 20 - 28

3

4

A 5 Laaggelegeerd staal en gietstaal 18 - 26

6

7 Hooggelegeerd

8 staal en gietstaal 14 - 20

9 Roestvrije ferrritisch/martensitisch

10 staal en gietstaal

R 11 Roestrvrije austenitisch 14 - 20

staal en gietstaal

S 12 Hittebestendige legeringen 14 - 20

13 Tempergietijzer 13.1 wit (GTW) 28 - 34

13.2 zwart (GTS)

14.1 GG10-GG20

F 14 Grijs gietijzer 14.2 GG25-GG30 35 - 50

14.3 GG35-GG40

15 Nodulair gietijzer 15.1 ferrit. GGG35-GGG55 30 - 40

15.2 perlit. GGG60-GGG80

H 16 Hard gietijzer 30 - 40

S 17 Titaan en 12 - 16

titaanlegeringen

H 18 Staal met een 18.1 Gehard staal 12 - 16

hoge hardheid 18.2 mangaanstaal 12%

19 Non-ferro-metalen 40 - 50

N 20 Aluminiumlegeringen 70 - 90

22 Composieten 60 - 70

Materiaalgroepen Q

(cm³/kW/min)

1

2 Ongelegeerd staal en gietstaal 20 - 28

3

4

A 5 Laaggelegeerd staal en gietstaal 18 - 26

6

7 Hooggelegeerd

8 staal en gietstaal 14 - 20

9 Roestvrije ferrritisch/martensitisch

10 staal en gietstaal

R 11 Roestrvrije austenitisch 14 - 20

staal en gietstaal

S 12 Hittebestendige legeringen 14 - 20

13 Tempergietijzer 13.1 wit (GTW) 28 - 34

13.2 zwart (GTS)

14.1 GG10-GG20

F 14 Grijs gietijzer 14.2 GG25-GG30 35 - 50

14.3 GG35-GG40

15 Nodulair gietijzer 15.1 ferrit. GGG35-GGG55 30 - 40

15.2 perlit. GGG60-GGG80

H 16 Hard gietijzer 30 - 40

S 17 Titaan en 12 - 16

titaanlegeringen

H 18 Staal met een 18.1 Gehard staal 12 - 16

hoge hardheid 18.2 mangaanstaal 12%

19 Non-ferro-metalen 40 - 50

N 20 Aluminiumlegeringen 70 - 90

22 Composieten 60 - 70

Page 54: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

StandtijdenStandtijden

Page 55: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

SnijkantstemperatuurSnijkantstemperatuurSnijkantstemperatuurSnijkantstemperatuur

Page 56: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

StandtijdStandtijdStandtijdStandtijd

DD

SS

a

b

0,5 x D

0,5 x D

a

b

Sin = Sin = a(b)a(b) 0,5xD0,5xD

Sin = Sin = a(b)a(b) 0,5xD0,5xD

360º360º x( x( standtijd standtijd//snijkantsnijkant) = totale standtijd/snijkant) = totale standtijd/snijkant

SnijhoekSnijhoek

SnijhoekSnijhoek

Page 57: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

Invloed van de snijcondities op de snijkantstemperatuurInvloed van de snijcondities op de snijkantstemperatuurInvloed van de snijcondities op de snijkantstemperatuurInvloed van de snijcondities op de snijkantstemperatuur

Temperatuur °C 900

850

800

750

700

650

00

vvcc (m/min) (m/min) ffz z (mm/t)(mm/t)

aapp (mm) (mm)

45 60 75 90 105 120 135 150

0,130,13 0,250,25 0,380,38 0,50,5 0,640,64 0,760,76 0,900,90 1,01,0 1,151,15

Snijsnelheid (m/min)

Aanzet (mm/t)Aanzet (mm/t)

1,31,3 2,52,5 3,83,8 5,05,0 6,256,25 7,57,5Snedediepte (mm)Snedediepte (mm)

Page 58: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

SnijkantuitvoeringSnijkantuitvoeringSnijkantuitvoeringSnijkantuitvoeringScherpe

snijkant Geronde snijkant

Gefaast Gefaast en geronde

Snijkracht Snijkracht

Snijkracht Snijkracht

Page 59: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

Invloed v.d. spaanhoek op de snijkrachtInvloed v.d. spaanhoek op de snijkracht

Invloed v.e. “gebroken”Invloed v.e. “gebroken”snijkant op de snijkrachtsnijkant op de snijkracht

Effectieve spaanhoek / snijkrachtEffectieve spaanhoek / snijkrachtEffectieve spaanhoek / snijkrachtEffectieve spaanhoek / snijkracht

Page 60: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

Invloedsfactoren op de snijsnelheidInvloedsfactoren op de snijsnelheidInvloedsfactoren op de snijsnelheidInvloedsfactoren op de snijsnelheid

WerkstukWerkstuk– OppervlakteOppervlakte– HardheidHardheid– InsluitingenInsluitingen– StabiliteitStabiliteit

MachineMachine– VermogenVermogen– StabiliteitStabiliteit– OpspanningsgereedschapOpspanningsgereedschap

HardmetaalsoortHardmetaalsoort

Page 61: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

Faktoren, die de aanzet/tand (mm/t) beinvloedenFaktoren, die de aanzet/tand (mm/t) beinvloedenFaktoren, die de aanzet/tand (mm/t) beinvloedenFaktoren, die de aanzet/tand (mm/t) beinvloeden

MachinevermogenMachinevermogen

MachinestabiliteitMachinestabiliteit

OpspanningOpspanning

Positieve resp. negatieve Positieve resp. negatieve

geometriegeometrie

FreestandverdelingFreestandverdeling

Te bereiken opp. kwaliteit (Ra)Te bereiken opp. kwaliteit (Ra)

Page 62: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -

Faktoren, die de Snedediepte aFaktoren, die de Snedediepte app beeinvloeden beeinvloedenFaktoren, die de Snedediepte aFaktoren, die de Snedediepte app beeinvloeden beeinvloeden

MachinevermogenMachinevermogen

MachinestabiliteitMachinestabiliteit

OpspanningOpspanning

Te bewerken materiaalTe bewerken materiaal

Page 63: FrezenFrezen oSpaanbeheersing oWat is verspaning oSnijmaterialen oThermische & mechanische belasting (altijd in onderbroken snede) oMeelopendfrezen -