Ontgrendel de voordelen van draadfrezen in de moderne productie

De bewerkingspraktijken in de moderne productie-industrie zijn in de loop van de tijd enorm geëvolueerd. Dit heeft geresulteerd in een grotere efficiëntie, precisie en flexibiliteit in de productie. Van alle gebruikte methoden wordt draadfrezen als de beste beschouwd voor het maken van onderdelen met schroefdraad. In dit artikel geven we een gedetailleerde analyse van draadfrezen, waarbij we de verschillende voordelen ervan benadrukken ten opzichte van andere traditionele benaderingen zoals tappen en stansen van schroefdraad. Wanneer lezers dit artikel doornemen, zullen ze begrijpen waarom draadfrezen een gamechanger is die de concurrentiekracht aanzienlijk kan vergroten door veel productieactiviteiten te stroomlijnen, wat tot kostenbesparingen leidt en tegelijkertijd de kwaliteit van de resultaten verbetert binnen de huidige concurrerende industriële omgeving op basis van onderzoek naar de technische basis, bruikbaarheid en economische implicaties ervan.

Wat is draadfrezen en hoe werkt het?

De essentie van draadmolen en zijn mechanisme

Draadfrezen is een bewerkingsproces dat zowel nauwkeurig als veelzijdig is. Om draden van verschillende afmetingen en vormen te maken, wordt een draadfrees – een soort roterend gereedschap – gebruikt. Bij het draadfrezen beweegt het gereedschap zich in een spiraalvormig pad rond het werkstuk terwijl het de diepte, spoed en vorm van de schroefdraad in één of meerdere passages snijdt, afhankelijk van hun grootte en complexiteit.

Belangrijkste parameters van draadfrezen:

1. Snijdiameter: De diameter van de draadfrees moet kleiner zijn dan de boringdiameter, zodat deze past op de plaats waar het draadsnijden zal plaatsvinden.
2. Pitch: Dit vertegenwoordigt de afstand tussen pieken op aangrenzende threads; daarom moeten voor elke klus waarbij schroefdraad wordt gesneden met gereedschappen zoals die worden gebruikt in draadfrezen, de spoed tussen deze en hun respectieve werkstukken overeenkomen.
3. Draaddiepte: De diepte verwijst naar hoe diep in het materiaal we het schroefdraadgat of het externe element willen laten frezen. Dit wordt meestal zorgvuldig genoeg berekend, niet alleen om de vereiste diepte te bereiken, maar ook om schade te voorkomen die wordt veroorzaakt door te ver dieper te gaan dan nodig is.
4. Helix-hoek: Het is een hellingshoek die wordt gemaakt door een spiraalvormig pad, gevolgd door een willekeurig punt op de omtrek van de tanden van de frees gedurende één volledige omwenteling om de as; hier moet dus optimalisatie plaatsvinden voor de beste efficiëntie van de spaanafvoer en om doorbuiging van het gereedschap te voorkomen.
5. Snijsnelheid en voedingssnelheid: Het materiaal dat wordt bewerkt en de gereedschapsspecificaties bepalen deze waarden. Als ze verkeerd zijn ingesteld, kunnen ze leiden tot een slechte afwerkingskwaliteit of een korte standtijd. Daarom moeten ze onder andere tijdens de optimalisatiestappen van het bewerkingsproces dienovereenkomstig worden aangepast.
6. Aantal fluiten: Meer spaangroeven kunnen de voedingssnelheid verhogen en zo de oppervlakteafwerking verbeteren, maar dit kan een hoger energieverbruik van de machine noodzakelijk maken vanwege het grotere aantal snijkanten op de draadfrees zelf.

Deze parameters kunnen binnen bepaalde grenzen worden aangepast, zodat aan specifieke eisen (zoals tolerantieniveaus) wordt voldaan. Flexibiliteit in dit opzicht, gekoppeld aan de mogelijkheid om schroefdraad te creëren in complexe onderdelen gemaakt van moeilijk te bewerken materialen, toont aan waarom draadfrezen een belangrijk aspect blijft van hedendaagse productiesystemen.

Vergelijk CNC-draadfrezen met traditioneel tappen

Zowel CNC-draadfrezen als conventioneel tappen zijn methoden die worden gebruikt om schroefdraad in materialen te creëren; ze verschillen echter qua bediening, flexibiliteit en toepassingsgeschiktheid.

• Werking: Bij CNC-draadfrezen wordt gebruik gemaakt van een freesproces waarbij de schroefdraad wordt gecreëerd door een snijgereedschap dat langs een spiraalvormig pad beweegt. Het vereist een CNC machine die in een spiraalvormige beweging kunnen interpoleren. Bij traditioneel tappen worden schroefdraad gemaakt door een kraan rechtstreeks in het gat te slaan, waardoor de schroefdraad wordt afgesneden.
• Flexibiliteit: Draadfrezen is zeer flexibel omdat er verschillende draadgroottes kunnen worden gemaakt zonder het gereedschap te veranderen – pas alleen de programmaparameters aan. Omgekeerd moet elke tapgrootte verschillend zijn bij het gebruik van tappen voor verschillende draadgroottes.
• Materiële geschiktheid: Voor harde of brosse materialen kan draadfrezen geschikter zijn. Dit komt omdat er minder axiale kracht nodig is in vergelijking met tappen, wat tapbreuk of materiële schade kan veroorzaken.
• Spelingsvermijding: Tappen leidt soms tot 'terugslag'-effecten als gevolg van het omkeren van de tap, vooral bij zeer elastische materialen. Dit probleem doet zich echter niet voor bij draadfrezen, omdat dit een gecontroleerd CNC-pad heeft.
• Draaddiepte en diameter: De diameter van het gereedschap bepaalt niet de diameter van de schroefdraad bij gebruik van CNC-draadfrezen, waardoor een grotere veelzijdigheid mogelijk is in termen van bewerkbare schroefdraadmaten. Bovendien kan het met één beweging diepere schroefdraden bereiken dan met tikken.
• Standtijd: Omdat meerdere tanden de belasting delen (elke tand heeft slechts een fractie van de arbeid), hebben draadfrezen een langere standtijd dan tappen die alle belasting op één tand leggen en daardoor sneller verslijten, vooral bij gebruik op taaie materialen.
• Snelheid: Tappen kan sneller zijn voor eenvoudige draadsnijbewerkingen op zachtere materialen, omdat het directer is, maar voor het draadsnijden voor complexe of grote productieruns met variërende vereisten kunnen veel gereedschappen nodig zijn, waardoor draadfrezen efficiënt wordt omdat er minder wijzigingen nodig zijn.

Samengevat; ook al zijn er geavanceerde programmering en apparatuur nodig in vergelijking met traditionele methoden zoals tikken; de flexibiliteit, het verminderde risico op gereedschapsbreuk en de mogelijkheid om schroefdraad te produceren in moeilijke materialen en afmetingen maken CNC-draadfrezen superieur in veel productieomgevingen.

Inzicht in de rol van de draadfrees bij verspaning

In de verspanende industrie is de draadfrees een gamechanger als het gaat om het maken van schroefdraad op werkstukken. In de vele jaren dat ik op dit gebied werk, heb ik ontdekt dat er geen ander gereedschap is dat zo veelzijdig en nauwkeurig is als de draadfrees. Met tappen kunnen alleen bepaalde schroefdraadgroottes en -dieptes worden bereikt, maar met draadfrezen kunnen met slechts één gereedschap verschillende draadgroottes worden gemaakt. Dit blijkt erg handig te zijn bij ingewikkelde klussen waarbij overal verschillende draadafmetingen nodig zijn. Bovendien vermindert deze methode de gereedschapsbreuk tijdens het tappen, wat vaak gebeurt bij hardere materialen of diepere schroefdraden. De tanden van de frees verdelen de snijbelasting onderling door opeenvolgend en controlerend in het materiaal te grijpen, waardoor de levensduur van een gereedschap wordt verlengd en tegelijkertijd een verbeterde afwerking van de schroefdraad wordt geleverd. Draadfrezen is technisch efficiënt en flexibel, waardoor het voor elke moderne operator van een machinewerkplaats onmogelijk is om zonder te doen, omdat deze factoren zich goed kunnen aanpassen aan de veranderende behoeften binnen hun branche.

Kies de juiste draadfrees voor uw toepassing

Factoren waarmee u rekening moet houden bij het selecteren van een draadfrees

Voor een bepaalde bewerking is het kiezen van de beste draadfrees geen gemakkelijke taak, maar het hangt af van een zorgvuldige evaluatie van enkele belangrijke punten. In de eerste plaats bestaat het werkstuk uit alles, van zachte aluminiumsoorten tot geharde legeringen, die allemaal verschillende geometrieën en substraten vereisen om goed met hun bewerkbaarheid of slijtvastheid om te kunnen gaan. Een ander ding waarmee bij de selectie rekening moet worden gehouden, is de draadgrootte en de spoed, waarbij specifieke ontwerpen beter presteren met fijne of grove draden met overeenkomstige profielen. Bovendien zal het nodig zijn om er rekening mee te houden of men interne of externe schroefdraad wil, aangezien dit grote invloed heeft op de beslissing welke frees moet worden gebruikt in combinatie met de diepte; diepere draden hebben langere snijlengtes nodig, terwijl ondiepere draden kortere draadlengtes kunnen gebruiken. Bovendien mogen de mogelijkheden van een werktuigmachine, zoals de spilgroottes, het aantal pk's en het aantal beschikbare posities voor gereedschappen, nooit worden genegeerd, omdat ze bepalen welk type of formaat draadfrees effectief kan werken bij een bepaalde klus. Ten slotte, maar nog belangrijker, is het kijken naar de complexiteit die gepaard gaat met het bereiken van gewenste draadvormen, zoals rechte versus taps toelopende draadvormen, zodat geschikt gereedschap kan worden geselecteerd dat in staat is om de vereiste nauwkeurigheidsniveaus te leveren en tegelijkertijd de mogelijkheid biedt om dergelijke profielen te bereiken – in het licht van mijn persoonlijke ervaring heb ik hebben deze overwegingen bedacht die ervoor zorgen dat aan de technische behoeften wordt voldaan zonder de efficiëntie tijdens productieactiviteiten in gevaar te brengen.

Het verschil tussen enkelpunts- en meerpuntsdraadfrezen

Eénpunts- en meerpuntsdraadfrezen hebben verschillende werkingsprincipes, functies en efficiëntie voor verschillende bewerkingsbehoeften. Met slechts één contactpunt snijden ze draadprofielen in een werkstuk. Ze zijn dus perfect voor toepassingen met hoge precisie die een fijne afwerking vereisen. Dit enkele snijpunt creëert geleidelijk het gehele draadpatroon, waardoor zeer nauwkeurige resultaten worden gegarandeerd met een betere oppervlakteafwerking, maar bij lagere productiesnelheden.

Als alternatief hebben meerpuntsdraadfrezen meerdere snijpunten die tegelijkertijd op het werkstuk ingrijpen; vandaar dat dit ontwerp ze sneller maakt dan welk ander type draadfrezen dan ook. Daarom zijn deze tools geschikt voor de beste productieomgevingen met grote volumes waar de tijd beperkt is. In vergelijking met draadfrezers met één punt leveren ze echter enige nauwkeurigheid en gladheid in op het oppervlak dat tijdens de bewerking wordt geproduceerd.

Enkele van de belangrijkste parameters die eenpuntsdraadfrezen onderscheiden van meerpuntsdraadfrezen zijn als volgt:

1. Snijefficiëntie: Meerpuntsdraadfrezen besparen over het algemeen meer tijd tijdens het draadsnijden, omdat ze het binnen een paar gangen afwerken.
2. Afwerkingskwaliteit: Draadfrezers met één punt geven doorgaans fijnere afwerkingen en een hogere maatprecisie, waardoor ze ideaal worden voor plaatsen waar dergelijke eigenschappen er het meest toe doen.
3. Flexibiliteit: In termen van veelzijdigheid kun je niet op tegen de single-point draadsnijgereedschappen, waarmee je schroefdraad van verschillende groottes kunt maken zonder ook de door het gereedschap geleverde spoedovereenkomsten te veranderen. Dit is best handig bij het werken aan aangepaste of unieke projecten waarvoor gespecialiseerde draadrijgtechnieken nodig zijn.
4. Kosten efficiëntie: Voor grote series productieruns; meerpuntskranen kunnen lage kosten per gat bieden dankzij kortere cyclustijden en een langere levensduur onder zware gebruiksomstandigheden.
5. Toepassingsgeschiktheid: Bij de beslissing tussen enkelpunts- en meerpuntsdraadfrezen moet ook rekening worden gehouden met de tolerantieniveaus die vereist zijn voor specifieke toepassingen, samen met de gewenste oppervlakteafwerkingen. De lucht- en ruimtevaartindustrie heeft bijvoorbeeld zeer nauwe toleranties nodig, terwijl de medische sector spiegelachtige oppervlakken nodig heeft na bewerkingsprocessen.

 

Daarnaast zijn er bepaalde dingen die u over elk type moet weten om een ​​juiste selectie te garanderen op basis van efficiëntie, kwaliteitsverwachtingen en kosteneffectiviteit in gedachten.

Hardmetalen versus HSS-draadfrezen: wat u moet weten

Wat het draadfrezen betreft, komt het neer op duurzaamheid, nauwkeurigheid en zuinigheid bij het kiezen tussen hardmetalen en sneldraaistaal (HSS) draadfrezen. De eigenschap dat het harder is dan andere materialen en het vermogen om hoge temperaturen te weerstaan, maakt van hardmetaal een voorkeurskeuze, omdat dit het mogelijk maakt om het met hogere snelheden te gebruiken tijdens de bewerking, wat leidt tot een langere levensduur van het gereedschap, vooral in situaties waar er hoge temperaturen zijn. volumeproductie. Bovendien blijven de snijkanten scherp, zelfs onder extreme omstandigheden, wat ervoor zorgt dat er te allen tijde uitsluitend schroefdraad van goede kwaliteit wordt geproduceerd, terwijl bij HSS de kosteneffectiviteit voorop staat en toch voldoende sterkte biedt voor verschillende toepassingen, behalve voor toepassingen die zeer zware omstandigheden vereisen waar slechts carbide kan werken. HSS is multifunctioneel en kan verschillende soorten werkstukken verwerken, vooral als het gaat om kleine partijen of gespecialiseerde klussen waarbij de flexibiliteit van het gereedschap het belangrijkst is, naast dat het goedkoper is, waardoor er meer geld wordt bespaard. Daarom is het belangrijk om te weten wat elk materiaal ten opzichte van elkaar heeft, zodat u een weloverwogen beslissing kunt nemen over welke draadfrees het beste past bij uw operationele vereisten op het gebied van nauwkeurigheid en budgettaire beperkingen.

Een draadfrees gebruiken: een stapsgewijze handleiding

Uw CNC-machine instellen voor draadfrezen

Het grondig voorbereiden van de CNC-machine op het draadfrezen vereist een aantal bewuste stappen om nauwkeurigheid, efficiëntie en de best mogelijke prestaties te garanderen. Om te beginnen zet u uw werkstuk stevig vast op de machine, zodat elke beweging tijdens het freesproces wordt voorkomen. Selecteer en installeer vervolgens een geschikte draadfrees, afhankelijk van het materiaal waaraan wordt gewerkt en de vereiste draadspecificaties voor uw project, zoals carbide- versus HSS-frezen, zoals eerder besproken. Zorg ervoor dat de spilsnelheid van de machine, samen met de voedingssnelheid, correct is ingesteld in verhouding tot de eigenschappen van de materialen die worden gebruikt volgens de specificaties van draadfrezen. Programmeer het pad van het draadfrezen, inclusief spiraalvormige interpolatie die nodig is voor het maken van draadprofielen met behulp van CAM-software. Er moet een testrun worden uitgevoerd voordat een laatste bewerking op de draadfrees wordt uitgevoerd, vooral als u in dit stadium over een reservestuk materiaal beschikt waarmee u de machine-instellingen en bedrijfsparameters kunt bevestigen, zodat dit alles wordt bereikt terwijl de standtijd en de algehele levensduur worden gemaximaliseerd. efficiëntie van machines die worden gebruikt in productielijnen waar nauwkeurig draadsnijden het vaakst nodig is.

Programmeer uw CNC voor optimale draadfreesresultaten

Om de beste resultaten te krijgen bij het draadfrezen met uw CNC-machine, moet u weten wat de software en hardware kunnen. Begin met het specificeren van de te frezen schroefdraad, de diameter, spoed en profiel. Deze zijn erg belangrijk omdat ze het gereedschapspad en de spiraalvormige interpolatieberekeningen bepalen die moeten worden gemaakt.

Voer vervolgens gegevens in voor materialen die worden gebruikt bij het maken van schroefdraad in CAM-software, naast metingen van gereedschappen die worden gebruikt voor het frezen van schroefdraad. Dit is niet alleen nodig om correcte paden te genereren, maar ook om mogelijke botsingen tussen gereedschappen tijdens het freesproces te voorkomen. Controleer of de RPM-instellingen (omwentelingen per minuut) in de software overeenkomen met de aanbevolen waarden van fabrikanten voor verschillende soorten draadfrezen bij verschillende snelheden, weergegeven door voedingssnelheden. Merk op dat dergelijke parameters sterk kunnen veranderen, afhankelijk van de materiaaleigenschappen van het werkstuk en die van de frees, dwz carbide Vs. HSS.

Mogelijk moet u ook overwegen hoeveel passages er moeten worden gemaakt om de volledige snedediepte per passage te bereiken, omdat dit de gereedschapsbelasting zal helpen verminderen en dus de levensduur zal verlengen, naast het garanderen van een goede kwaliteit van de oppervlakteafwerking van de geproduceerde schroefdraden.

Denk ten slotte na over het programmeren van een gereedschapspad dat gemakkelijke in- en uitgangen voor draadfrezen in het werkstuk mogelijk maakt, zodat er geen schade aan henzelf of aan zichzelf (gereedschappen) wordt veroorzaakt. Eén manier zou het implementeren van een ramp-in/ramp-out-strategie zijn tijdens het hele draadsnijproces, waardoor de kans op breuk van gereedschappen kleiner wordt en er betere draadsnijprofielen ontstaan.

Het is belangrijk dat al deze cijfers correct worden ingesteld als men wil dat de efficiëntieniveaus van hun CNC-machine in termen van tijd die nodig is tijdens het gebruik, terwijl toch nauwkeurige sneden behouden blijven, samen met de lange levensduur van de frezen die tijdens deze procesoptimalisatie worden gebruikt, niet mogen worden genegeerd.

De juiste parameters berekenen met een draadfreescalculator

Het gebruik van een draadfreescalculator is een belangrijke stap in het garanderen van nauwkeurigheid en efficiëntie bij het frezen van schroefdraad. Deze gereedschappen zijn ontworpen om de bepaling van optimale snijparameters op basis van taakspecifieke gegevens te vereenvoudigen. Hier is hoe ik een draadfreescalculator gebruik voor de beste resultaten:

• Selectie van materiaal: Het eerste dat ik doe, is het materiaal van het werkstuk kiezen. Dit is nodig voor de rekenmachine omdat verschillende materialen verschillende snijsnelheden en voedingen hebben, die van invloed zijn op hoe snel men er doorheen kan bewegen zonder ze te beschadigen.
• Gereedschapsdiameter en type: Het is essentieel dat u zowel de diameter van de draadfrees als het type (enkelprofiel of multiprofiel) invoert. De resolutie van de schroefdraad hangt af van de diameter van het gereedschap, terwijl de algehele snijstrategie wordt beïnvloed door het type.
• Draadmaat en spoed: Ik geef de draadmaat aan samen met een spoed die je gefreesd wilt hebben. Dit helpt de calculator bij het bepalen welke diepte per pas moet worden gemaakt, zodat het geproduceerde profiel overeenkomt met de vereiste ontwerpspecificaties.
• Toerental van de machineas: Mijn CNC heeft een maximaal spiltoerental dat ik daar invoer. Als er rekening wordt gehouden met het materiaal waaraan wordt gewerkt en de afmetingen van de frees, kan de rekenmachine de beste snelheid voorstellen voor een langere levensduur van het gebruikte gereedschap en voor efficiënt snijden.
• Spiraalvormige hoek: Waar mogelijk kan men de spiraalhoek instellen die wordt gebruikt tijdens het maken van gereedschapspaden in dergelijke rekenmachines voor een betere optimalisatie bij het frezen van hardere materialen waarbij een rechte duik tot breuken zou kunnen leiden.

De rest omvat geoptimaliseerde parameters zoals de spilvoedingssnelheid (RPM), snijdiepte per pas, aantal passen enz. Na het invoeren van deze waarden zijn er aangepaste instructies met betrekking tot de snelheidsvoedingssnelheid..etc.

De voordelen van draadfrezen ten opzichte van tappen begrijpen

Waarom draadfrezen superieure draadkwaliteit en flexibiliteit biedt

Draadfrezen is om verschillende goede redenen beter dan tappen in termen van kwaliteit en flexibiliteit. Ten eerste zorgt draadfrezen voor een betere nauwkeurigheid in draadgrootte en spoed, omdat de CNC-machine het snijpad perfect kan controleren. Deze nauwkeurigheid garandeert dat de schroefdraad uniform is en binnen nauwe toleranties valt, wat erg belangrijk is voor industrieën met hoge specificaties. Ten tweede is draadfrezen een zeer flexibel proces, omdat het kan worden gebruikt om zowel interne als externe schroefdraad van verschillende afmetingen te produceren met hetzelfde gereedschap, in tegenstelling tot tappen. Draadfrezen vermindert ook de kans op tapbreuk, wat vaak voorkomt bij het tappen, waardoor geld wordt bespaard omdat de snijkrachten op een groter gebied langs het gereedschap inwerken. Het kan ook worden toegepast op materialen die moeilijk te tappen zijn, zoals harde metalen of materialen die gevoelig zijn voor scheuren, omdat de verdeling van deze snijkrachten over een groter oppervlak plaatsvindt. Bovendien biedt geen enkele andere techniek een dergelijke flexibiliteit door het aanpassen van de schroefdraadpassing, vorm of diepte, waardoor deze procedure geschikt is voor toepassingen waarbij een hoog niveau van precisie en aanpassingsvermogen vereist is.

Onderzoek naar de voordelen van draadfrezen voor interne en externe schroefdraad

De voordelen van draadfrezen voor uitwendige en inwendige schroefdraad laten veel nuttige eigenschappen zien die in verschillende industrieën kunnen worden toegepast. Naar mijn ruime ervaring is draadfrezen altijd efficiënter geweest dan conventionele tapmethoden, omdat het flexibeler en nauwkeuriger is. De mogelijkheid om met hetzelfde gereedschap verschillende maten schroefdraad te produceren, vermindert bijvoorbeeld de voorraad- en insteltijd voor gereedschappen aanzienlijk, waardoor de productie effectief wordt. Dit is ook van toepassing bij het maken van externe schroefdraden waarbij numerieke controleprecisie leidt tot draadvormen die voldoen aan de gespecificeerde afmetingen, samen met hun superieure oppervlakteafwerking die ervoor zorgt dat ze goed in overeenkomstige onderdelen passen. Bovendien maakt het vermogen om te werken met zachte kunststoffen en harde metalen het geschikt voor een verscheidenheid aan materialen die worden gebruikt in de lucht- en ruimtevaart of medische apparatuur, waar integriteit en kwaliteit kritische succesfactoren zijn. Een ander voordeel is dat u voor elke maat geen speciaal gereedschap nodig heeft, aangezien u de diepte direct kunt aanpassen, zodat er geen speciaal gereedschap nodig is, waardoor de kosten die aan dit element alleen verbonden zijn worden bespaard en toch gemakkelijk de gewenste resultaten worden bereikt; een dergelijke aanpak maakt niet alleen een betere aanpassing mogelijk, maar draagt ​​ook bij aan slankere productiemethoden die nodig zijn als bedrijven concurrerend willen blijven in de huidige snel veranderende industriële scene.

Vermindering van gereedschapsbreuk en verbetering van de productie-efficiëntie met draadfrezen

Volgens mijn ervaring is de professionele verschuiving naar draadfrezen een openbaring geweest als het gaat om het minimaliseren van gereedschapsbreuk en het maximaliseren van de productiviteit, twee factoren die zeer essentieel zijn om concurrerend te blijven in de productie. Hier volgen enkele van de belangrijkste aspecten van het ontwerp en de uitvoering van draadfrezen die deze verbeteringen verklaren:

• Gecontroleerde snijomgeving: Eén ding over draadfrezen is dat het onder CNC-besturing gebeurt, wat betekent dat u volledige controle heeft over hoe de sneden worden gemaakt. U kunt de kans op overbelasting en breuk van gereedschappen aanzienlijk verkleinen door zo precies te zijn, omdat andere bewerkingsmethoden deze controle niet hebben.
• Radiale snijkrachten: In tegenstelling tot tappen waarbij axiale krachten ervoor kunnen zorgen dat gereedschappen breken, vooral bij gebruik op brosse materialen; Draadfrezen gebruiken in plaats daarvan radiale snijkrachten. Dit maakt het veel gemakkelijker om met dit soort belastingen om te gaan, waardoor de standtijd van het gereedschap aanzienlijk wordt verlengd.
• Flexibiliteit gereedschapspad: Het maakt het mogelijk om indien nodig een pad tijdens het snijden te wijzigen om de beste omstandigheden te bieden voor de bewerking van elk onderdeel in het bijzonder. De voedingssnelheden kunnen bijvoorbeeld worden gewijzigd om niet alleen eventuele discrepanties tussen de werkelijke afmetingen te elimineren, maar ook om een ​​gelijke verdeling van de snijbelastingen te garanderen, wat uiteindelijk de kans op falen als gevolg van vermoeidheid verkleint, waardoor de MTBF (gemiddelde tijd vóór falen) wordt verbeterd.
• Meerdere draadmaten met één gereedschap: Met schroefdraad gefreesd door enkelpuntsmessen zijn er geen verschillende tappen of matrijzen nodig, zelfs niet als ze op verschillende diameters zouden zijn gebruikt, omdat het enige wat hier nodig is, het aanpassen van de omsteltijden tussen bewerkingen is, samen met het verminderen van de risico's tijdens deze bewerkingen veroorzaakt door het afbreken van bits enz., wat weer resulteert in hogere productiviteitsniveaus, wederom gerealiseerd door minder gereedschapsstoringen als gevolg van het gebruik van meerdere gereedschappen, gekoppeld aan frequente wijzigingen in de opstelling.
• Materiële veelzijdigheid: Draadfrezen kan goed werken op veel verschillende werkstukmaterialen, waaronder materialen die als moeilijk te bewerken metalen worden beschouwd. Een dergelijke universaliteit voorkomt dat er schade wordt toegebracht aan werkstukken of frezen zelf, terwijl er wordt gewerkt met werkstukken of frezen met een verschillende mate van bewerkbaarheid, waardoor het aanpassingsvermogen aan lokale omstandigheden wordt vergroot.

Samenvattend kan worden gesteld dat de toepassing van draadfrezen vanuit technisch oogpunt het aantal gereedschapsfouten vermindert, maar ook de efficiëntie aanzienlijk verbetert. Door deze functies tijdens het programmeren te gebruiken of ze rechtstreeks op de machines zelf in te stellen, kunnen bedrijven betrouwbare, efficiënte en goedkope threaded-bewerkingen realiseren die met gemak voldoen aan de huidige eisen van de industriestandaard.

Geavanceerde technieken beheersen in draadfrezen

 

Microdraadfrezen: precisiebewerking van schroefdraad met kleine diameter

Het proces van microdraadfrezen is een bewerkingsspecialisatie die wordt gebruikt om schroefdraad met kleine diameters en hoge nauwkeurigheid te creëren. Het is nuttig bij de productie van schroefdraad op kleine componenten in industrieën zoals de medische sector, de ruimtevaart en de elektronica, waar precisie en integriteit belangrijk zijn. Bij deze processen wordt gebruik gemaakt van miniatuur volhardmetalen draadfrezen die schroefdraad met een diameter van slechts enkele millimeters kunnen bewerken. Enkele van de belangrijkste voordelen van het gebruik van microdraadfrezen zijn onder meer een betere draadkwaliteit, de mogelijkheid om op moeilijke materialen te werken en het elimineren van tapbreukproblemen. Bovendien maakt het flexibiliteit bij het creëren van linkse of rechtse schroefdraad mogelijk, evenals schroefdraad van verschillende groottes zonder de mogelijkheden van het gereedschap te veranderen. Dit maakt het daarom tot een essentiële techniek voor fabrikanten die een fijnmazige controle nodig hebben over hun draadsnijbewerkingen op componenten van microformaat.

Fusion 360 gebruiken voor het effectief genereren van draadfreesprogramma's

De efficiëntie en nauwkeurigheid van het bewerkingsproces kunnen aanzienlijk worden verbeterd door een draadfreesprogramma te maken met behulp van Fusion 360. Als specialist op dit gebied heb ik onder andere beseft dat het programmeren van complexe draadfreesbewerkingen eenvoudiger wordt bij het gebruik van Fusion 360. dankzij het grote aanbod aan gereedschappen. Het beste van Fusion 360 is dat het ontwerp- en productieprocessen onder één dak samenbrengt, waardoor de precisie van kritische machineparameters mogelijk is. Deze omvatten:

• Optimalisatie van gereedschapspad: Er is een mogelijkheid om gereedschapspaden zo aan te passen dat ze het meest efficiënt zijn wat betreft het aangrijpen van het materiaal op het gereedschap. Dit bespaart bewerkingstijd, vermindert de oppervlakteafwerking, verbetert deze en minimaliseert slijtage aan gereedschappen.
• Snijparameters aanpassen: De snijsnelheden kunnen zeer zorgvuldig worden aangepast, afhankelijk van de voedingssnelheid van de dieptesneden, die kunnen variëren afhankelijk van de verschillende soorten materialen die worden bewerkt of die door verschillende gereedschappen worden gebruikt; dit kan worden gedaan via de database van fusion die eigenschappen van materialen bevat, waardoor ze automatisch worden geoptimaliseerd voor de standtijd en de afwerking van onderdelen.
• Simulatiemogelijkheden: Voordat een draadfreesbewerkingsproces fysiek wordt gestart, geven de aangeboden simulaties visueel weer hoe dergelijke activiteiten zouden verlopen binnen het Fusion 360-softwarepakket. Naast het alleen maar weergeven van visuele resultaten, fungeren deze simulaties ook als een eye-opener door fouten aan het licht te brengen die tijdens de programmeerfasen zijn gemaakt, waardoor botsingen tussen geprogrammeerde tools worden voorkomen; waardoor zowel tijd als middelen worden bespaard.

Typeselectie voor threads: Fusion 360-software is zo ontworpen dat deze vele soorten threads ondersteunt, waardoor gebruikers de exacte specificaties kunnen selecteren die vereist zijn voor hun project(en) zonder problemen te ondervinden, of het nu gaat om metrische/imperiale rechten/links...

Tips voor het frezen van verschillende draadtypen: van rechtse tot complexe profielen

• Rechtse schroefdraad: Rechtse schroefdraad verwijst naar schroefdraad waarbij een snijgereedschap van bovenaf gezien met de klok mee beweegt, met een voedingssnelheid die overeenkomt met de spoed. Dit kan worden geautomatiseerd door de spoedgrootte rechtstreeks in de gereedschapspadparameters van Fusion 360 in te voeren, waardoor nauwkeurigheid voor elke snede wordt gegarandeerd.
• Linkse schroefdraad: Om schroefdraad te creëren die bij linksdraaien of tegen de klok in wordt vastgedraaid, hoeft men slechts enkele instellingen van de Fusion 360 draadfreesbewerking te wijzigen, zodat deze tegen de klok in draait in plaats van tegen de klok in, waardoor handmatige herberekeningen voor linkshandige schroefdraad worden geëlimineerd. .
• Metrische versus imperiale draden: Als je te maken hebt met metrische en imperiale meetsystemen voor schroefdraad, moet je beseffen dat metrische meetsystemen worden gedefinieerd door millimeters tussen elke schroefdraad, terwijl inches het aantal draden per inch vertegenwoordigen in het geval van imperiale metingen. Het is daarom mogelijk om snel een van beide systemen uit Fusion 360 te kiezen, omdat ze vooraf ingestelde profielen bevatten, waardoor fouten tijdens het selectieproces worden verminderd en ook verkeerde berekeningen met betrekking tot de spoedgroottes worden geminimaliseerd.
• Meerdere startthreads: Binnen Fusion 360 kunnen meerdere startdraden worden ingesteld, waarbij meerdere lineaire starts nodig zijn zonder de spoed te beïnvloeden, bijvoorbeeld bij kogelomloopspindelmechanismen. Hier hoeft u alleen maar het 'getal' aan te geven, dat aangeeft hoeveel starts er moeten zijn, samen met de bijbehorende 'pitch'. Deze functie is zeer essentieel, vooral als het gaat om aangepaste toepassingen die snelle lineaire bewegingen heen en weer over bepaalde afstanden vereisen.
• Complexe profielen: Als uw ontwerp threads met niet-standaardprofielen vereist, hoeft u zich geen zorgen te maken, want zelfs dergelijke gevallen zijn tijdens de ontwikkelingsfase in overweging genomen door het Autodesk-team dat verantwoordelijk is voor het maken van dit softwarepakket genaamd “Fusion”. Het enige dat u hier hoeft te doen, is het gebruik van de aangepaste toolpath-functie die wordt geboden als onderdeel van de Fusion 360 CAM-mogelijkheden, plus schetsfuncties die u in hetzelfde gebied kunt vinden. Begin met het schetsen van een schroefdraadprofiel, gevolgd door het creëren van een bijbehorend gereedschapspad, dat de productierealisatie van gespecialiseerde typen volgens specifieke technische behoeften zal vergemakkelijken.

Met deze tips in gedachten zou men bij het gebruik van Fusion 360 voor draadfrezen zonder veel moeite elk soort draad moeten kunnen produceren, zowel eenvoudig als complex. Dus als de behoefte ontstaat waarbij verschillende typen moeten worden gemaakt, wordt dit mogelijk door het aanpassen van parameters, afhankelijk van welk type op een bepaald moment nodig is, waardoor zowel veel energie als tijd voor de fabrikant wordt bespaard.

 

Referentie bronnen

 

1. Online artikel - Snijgereedschaptechniek:
   • Overzicht: Volgens Cutting Tool Engineering onderzoekt een artikel het nut van draadfrezen in de hedendaagse fabricage. Een van de verschillende onderwerpen die aan bod komen is een vergelijking tussen traditionele tapmethoden met deze nieuwe techniek; ze omvatten het verlengen van de standtijd van het gereedschap, het vergroten van de precisie tijdens het draadsnijden en het flexibeler kunnen werken met verschillende draadprofielen. Daarnaast worden enkele tips besproken voor het maximaliseren van de efficiëntie bij het uitvoeren van dit soort bewerkingen.
   • Relevantie: Deze informatie zal nuttig zijn voor professionals die in bewerkingswerkplaatsen werken, omdat het hen een beter inzicht geeft in de voordelen die verbonden zijn aan het gebruik van draadfrezen. Ze kunnen hun kennis dus praktisch gebruiken om de productiviteit te verbeteren terwijl ze daar werken.
2. Technisch document – ​​International Journal of Advanced Manufacturing Technology:
   • Overzicht: In het International Journal Of Advanced Manufacturing Technology staat een technisch document dat onderzoekt hoe nuttig draadfrezen is in de precisietechniek. Er wordt vooral gekeken naar de kwaliteit van de oppervlakteafwerking die wordt bewerkstelligd door draadfrezen versus andere vormen zoals tappen; Er wordt ook rekening gehouden met de mate van slijtage van gereedschappen die tijdens dit proces worden gebruikt, en de algemene productiviteitscijfers per machine-uur.
   • Relevantie: Deze academische bron biedt wetenschappelijke analyses en meetbare resultaten rond de voordelen van draadfrezen, waardoor het geschikt is voor personen die betrokken zijn bij onderzoek of voor degenen die een dieper inzicht willen in deze technieken die door ingenieurs worden gebruikt bij het maken van verschillende machines.
3. Website van de fabrikant – Sandvik Coromant:
   • Overzicht: De website van Sandvik Coromant heeft een hele sectie speciaal gewijd aan draadfrezen, waarin wordt besproken waarom hun speciale snijgereedschappen voor bepaalde toepassingen moeten worden gebruikt. De site gaat gedetailleerd in op hoe je het juiste gereedschap voor een bepaalde situatie kunt selecteren, en biedt talloze casestudies die laten zien hoeveel betere prestaties kunnen worden bereikt door verschillende soorten industriële omgevingen met behulp van draadfrezen.
   • Relevantie: Omdat dit rechtstreeks afkomstig is van een toonaangevende gereedschapsfabrikant, zoals Sandvik Coromant zelf, kan ik alleen maar WOW zeggen! Voor fabrikanten of machinebedieners die hun draadsnijprocessen verder willen brengen dan wat momenteel mogelijk is, hoeft u niet verder te zoeken dan hier!

Veelgestelde vragen (FAQ's)

Vraag: Wat is draadfrezen en waarin verschilt dit van traditioneel tappen?

A: Om schroefdraad in een werkstuk te creëren, wordt bij het draadfrezen gebruik gemaakt van een roterend snijgereedschap met een profiel dat overeenkomt met de schroefdraad die wordt geproduceerd. In tegenstelling tot conventioneel tappen, waarbij het gereedschap in het werkstuk wordt gevoerd om schroefdraad te vormen, maakt dit proces gebruik van spiraalvormige interpolatiebewegingen voor het uitsnijden van de schroefdraadvorm. Het heeft vele voordelen, waaronder een hogere nauwkeurigheid, de mogelijkheid om verschillende diameters te produceren met één gereedschap en een langere standtijd bij het bewerken van moeilijk te bewerken materialen.

Vraag: Wanneer moet u draadfrezen verkiezen boven andere draadsnijmethoden?

A: Kies draadfrezen voor toepassingen die een hoge nauwkeurigheid vereisen, zoals de lucht- en ruimtevaart- of medische industrie, en ook waar bepaalde materialen moeilijk te snijden zijn. Bovendien is het ideaal bij het maken van schroefdraad met een grote diameter, schroefdraad met variabele diameter met één enkel gereedschap, of bij het draadsnijden van zeer diepe/blinde gaten waarbij de spaanafvoer problematisch kan zijn. Behalve als er rechtse en linkse schroefdraad nodig is of als tapbreuk kan optreden als gevolg van de materiaaleigenschappen van het werkstuk, maak dan gebruik van draadfrezen.

Vraag: Wat zijn de belangrijkste factoren bij het selecteren van het juiste type draadfreesgereedschap?

A: Het kiezen van een geschikte vorm van draadfrees hangt af van verschillende factoren, zoals de lengte van de steekdiameter (intern/extern), materiaal dat wordt bewerkt tegen zijn hardheidsniveau en maatbereiken, inclusief de bijbehorende grote/kleine diameters, enzovoort... Fijne draadsnijbewerkingen of dergelijke waarbij het genereren van microdraden betrokken is, kan de inzet van typen met één profiel nodig zijn, terwijl grotere maten langs multi-thread-eisen de toepassing van ontwerpen met meerdere fluiten noodzakelijk maken. In termen van materiaalspecificiteit kunnen gereedschappen die specifiek zijn ontworpen voor aluminium versus staal de nuttige levensduur verlengen en de kwaliteit van de oppervlakteafwerking verbeteren die wordt bereikt tijdens bewerkingen.

Vraag: Hoe bepaalt u de juiste draadspoed en diameter voor uw freesproject?

A: De juiste steek en diameter zijn afhankelijk van wat u met uw project wilt bereiken. Fijnere spoed zorgt voor een sterkere grip op kleinere diameters omdat ze meer windingen per inch mogelijk maken, maar dit maakt het zwakker bij gebruik op grotere diameters. Om een ​​onderdeel met schroefdraad goed in een ander stuk te laten passen, moeten zowel de binnen- als de buitendiameter van de schroefdraad overeenkomen met die van overeenkomstige onderdelen; dus deze twee metingen spelen een grote rol tijdens de ontwerpfase of bij het selecteren van welke draadmaten tussen verschillende componenten moeten worden gebruikt. Om ze nauwkeurig te kennen, gebruikt u hulpmiddelen zoals steekmeters of referentiekaarten, die kunnen helpen bij het bepalen van hun waarden.

Vraag: Kan draadfrezen op elke freesmachine worden uitgevoerd?

A: Draadfrezen kan op de meeste worden gedaan CNC frezen machines; Er zijn echter enkele vereisten waaraan de werktuigmachine moet voldoen om dit proces succesvol uit te voeren. De mogelijkheid om spiraalvormige interpolatie uit te voeren is zo'n vereiste: het maakt het mogelijk om draden langs willekeurige paden in de ruimte te creëren, in plaats van alleen maar rechte lijnen. Een andere noodzakelijke voorwaarde is het hebben van een compatibele spil die kan roteren met de hoge snelheden die nodig zijn tijdens snijbewerkingen waarbij frezen met een kleine diameter worden gebruikt die gewoonlijk worden geassocieerd met draadfrezen. De werktuigmachine heeft ook geschikte software of CNC-programmeermogelijkheden nodig om de frees langs complexe paden te geleiden die nodig zijn om nauwkeurige schroefdraden op de te bewerken werkstukken te frezen. Sommige machines van Tormach bieden functies zoals verhoogde stijfheid en stabiliteit die specifiek bedoeld zijn voor het bereiken van zeer nauwe toleranties bij het uitvoeren van zeer nauwkeurige draadsnijtaken met behulp van draadfrezen.

Vraag: Wat zijn de voordelen van precisieproductie bij het frezen van microdraad?

A: Microdraadfrezen kunnen uitzonderlijke nauwkeurigheid en precisie bieden. Dit is erg belangrijk voor medische implantaten die nauwkeurigheid binnen een fractie van een millimeter vereisen. Microdraadfrezen zorgt ervoor dat u kleine schroefdraden kunt bewerken op werkstukken met een kleine diameter, wat anders onmogelijk zou zijn met traditionele tappen, omdat ze gemakkelijk breken. Bovendien is er behoefte aan geproduceerde draden van hogere kwaliteit met uniformiteit en oppervlakteafwerking om een ​​correcte montage te garanderen, evenals functioneren tussen twee van schroefdraad voorziene componenten die in een bepaalde toepassing worden gebruikt.

Vraag: Welke invloed heeft de materiaalkeuze op de standtijd van het gereedschap bij het frezen van schroefdraad?

A: De materiaalkeuze heeft een aanzienlijke invloed op de levensduur van gereedschappen tijdens het draadfrezen, waardoor zowel de kosten als de productiviteit worden beïnvloed. Sommige materialen vereisen bijvoorbeeld hardere coatings op gereedschappen, zodat er minder slijtage is, vooral als dergelijke materialen te hard of moeilijk te bewerken zijn, wat leidt tot snelle slijtage van het gereedschap; Bovendien werken verschillende soorten gereedschappen het beste met specifieke werkstukmaterialen: hardmetaal of snelstaal kunnen worden gebruikt, afhankelijk van of men een langere duurzaamheid wil op basis van waar men mee bezig is.

Vraag: Welke stappen moet u nemen om maximale efficiëntie te bereiken bij het uitvoeren van draadfreesbewerkingen?

A: Hieronder volgen manieren waarop de efficiëntie en nauwkeurigheid bij dit soort operaties kunnen worden verbeterd; men moet het juiste gereedschap kiezen en ze niet alleen op de juiste manier instellen, niet alleen in verhouding tot het materiaal dat wordt bewerkt, maar ook op het soort materiaal; capaciteiten samen met de omstandigheden die door machinegereedschapssystemen worden vertoond, moeten voldoen aan de vereisten voor procesprestaties. Daarom moet capaciteitsverificatie worden uitgevoerd voordat met welke taak dan ook wordt begonnen; een ander ding heeft te maken met het gebruik van optimale snijparameters, waarbij optimalisatiesoftware hier een rol zou moeten spelen, vooral als het CNC-gebaseerd is of een andere vorm zoals Tormach specifieke functies biedt. Tenslotte zal regelmatig onderhoud van melkmachines, gekoppeld aan de juiste zorg met betrekking tot het gebruik van diverse dergelijke apparaten, bijdragen aan het handhaven van hoge normen tijdens het draadsnijden.