Fouten in de eindfrees: oorzaken, probleemoplossing en preventie

Vingerfrezen zijn ontworpen om de mechanische spanningen van machinale bewerking te weerstaan, maar zelfs gereedschappen van de hoogste kwaliteit kunnen last hebben van verschillende soorten storingen. Door te begrijpen waarom deze storingen optreden, hoe u ze kunt herkennen en door effectieve methoden voor probleemoplossing te implementeren, kunt u de levensduur van gereedschappen aanzienlijk verbeteren en kostbare stilstandtijd verminderen. Laten we eens kijken naar veelvoorkomende fouten in freesfrezen en hoe u deze kunt aanpakken.

Veelvoorkomende fouten bij freesfrezen

1. 1. Slijtage

      • Oorzaak: Na verloop van tijd zullen vingerfrezen op natuurlijke wijze verslijten, vooral onder agressieve snijomstandigheden. Gereedschapsslijtage begint doorgaans bij de snijkanten of de spaankamers.
      • Tekenen van slijtage: Verminderde snijefficiëntie, verslechtering van de oppervlakteafwerking, verhoogde snijkrachten en zichtbare afronding of botheid van de snijkanten.
      • Preventie: Controleer regelmatig de gereedschapsprestaties, pas de snijparameters aan en gebruik geschikte coatings of materialen om de levensduur van het gereedschap te verlengen.

   2. Afbrokkelen en barsten van snijkanten

      • Oorzaak: Plotselinge schokken, overmatige hitte of onjuiste snijsnelheden en voedingen kunnen leiden tot afbrokkeling of barsten. Hardere materialen, hoge snijkrachten en een slechte spaanafvoer verergeren dit ook.
      • Tekenen van chippen/barsten: Zichtbare ontbrekende stukken van de snijkant, ruwe afwerking of inconsistent snijden.
      • Preventie: Zorg voor de juiste voedingssnelheden, gebruik koelvloeistof om de hitte te verminderen en vermijd plotselinge gereedschapsaangrijping onder omstandigheden met hoge spanning. Gebruik voor hardere materialen gereedschappen die voor deze toepassingen zijn ontworpen (bijvoorbeeld hardmetalen of gecoate gereedschappen).

   3. Plastische vervorming

      • Oorzaak: Overmatige hitte die vrijkomt bij het snijden kan ervoor zorgen dat het gereedschapsmateriaal zachter wordt en vervormt. Dit gebeurt meestal wanneer een gereedschap niet goed wordt gekoeld of wanneer voedingen en snelheden te hoog zijn.
      • Tekenen van plastische vervorming: Slechte oppervlakteafwerking, “gommen” van het gereedschap of plakken aan het materiaal, en verlies van gereedschapsgeometrie.
      • Preventie: Pas de snijparameters aan, vooral de voedingssnelheden, en zorg voor de juiste koeling of smering tijdens de bewerking.

   4. Gereedschapsslijtage door slechte spaanafvoer

      • Oorzaak: Onvoldoende spaanafvoer tijdens het snijden leidt tot het opnieuw snijden van spanen, wat de slijtage van het gereedschap vergroot. Dit is vooral een probleem bij diepere sneden of bij het bewerken van kleverige materialen.
      • Tekenen van slechte chipverwijdering: Verslechtering van de oppervlakteafwerking, oververhitting van het gereedschap en verhoogde gereedschapsslijtage.
      • Preventie: Gebruik de juiste spaangroefontwerpen die de spaanafvoer vergemakkelijken, de juiste snedediepte garanderen en de spaanbelasting controleren om te voorkomen dat er opnieuw spaanders worden gesneden.

   5. Trillingen en gebabbel

      • Oorzaak: Dit gebeurt wanneer het gereedschap oscilleert als gevolg van onjuiste bewerkingsomstandigheden. Dit kan worden veroorzaakt door onjuiste spilsnelheden, gereedschapsslijtage, onvoldoende stijfheid van de opstelling of een slecht armatuurontwerp.
      • Tekenen van trillingen/geratel: Onstabiele snijgeluiden, ongelijkmatige oppervlakteafwerking en zichtbare gereedschapssporen of overmatige slijtage van de spaankamers van het gereedschap.
      • Preventie: Pas het spiltoerental en de voedingssnelheden aan, gebruik een stijvere opspanning, optimaliseer gereedschapspadstrategieën (bijvoorbeeld hoogefficiënt frezen) en gebruik gereedschap met een trillingsdempend ontwerp.

Veelvoorkomende fouten oplossen

1. Controle en vervanging van gereedschapslijtage

   • Wat te controleren: Inspecteer vingerfrezen regelmatig op botheid, randafronding of zichtbare slijtagepatronen. Controleer bij gereedschappen met meerdere spaankamers of sommige spaankamers meer slijtage vertonen dan andere.
   • Wat te doen: Controleer de slijtage met behulp van een gereedschapsconditiebewakingssysteem, of controleer de slijtage visueel of via micrometermetingen. Vervang versleten gereedschappen voordat ze grotere problemen veroorzaken, zoals een slechte oppervlakteafwerking of machinetrillingen.

2. Oplossingen voor chippen en kraken

   • Wat te controleren: Inspecteer de snijkanten onder vergroting om scheuren of spanen te identificeren. Controleer de snijparameters op te grote snedediepte of voedingssnelheden.
   • Wat te doen: Verminder de snijparameters, met name de voedingssnelheden en de snedediepte, voor delicatere bewerkingen. Schakel voor hardere werkstukken over op een geschikter gereedschapsmateriaal of coating. Implementeer step-down-snijstrategieën om plotselinge gereedschapsingrijping te verminderen.

3. Plastische vervorming repareren

   • Wat te controleren: Zoek naar verzachting of veranderingen in de gereedschapsgeometrie. Bewaak de temperatuur op het grensvlak tussen gereedschap en werkstuk.
   • Wat te doen: Verlaag de snijsnelheid of gebruik intermitterend snijden (bijvoorbeeld pikken). Verbeter de koelmiddeltoevoer om de hitte te verminderen en overweeg het gebruik van gereedschappen die zijn ontworpen voor een hogere temperatuurbestendigheid (bijvoorbeeld hoogwaardige hardmetalen gereedschappen met thermische coatings).

4. Spaanverwijdering en preventie van hersnijden

   • Wat te controleren: Inspecteer op tekenen van snijkantsopbouw of “uitsmeren” van materiaal op het gereedschap. Analyseer de chipgrootte en -vorm.
   • Wat te doen: Verhoog de koelmiddelstroom of gebruik perslucht om de spanenverwijdering te vergemakkelijken. Gebruik vingerfrezen met een agressiever spaankamerontwerp voor een betere spaanafvoer, en pas de voedingen en diepten aan om een ​​efficiënte spaanstroom te behouden.

5. Omgaan met trillingen en gebabbel

   • Wat te controleren: Stel vast of het gereedschapspad overmatige doorbuiging veroorzaakt. Luister naar abnormale geluiden en onderzoek het werkstuk en het gereedschap op ongelijkmatige afwerkingen.
   • Wat te doen: Pas de snijsnelheden aan om de resonantiefrequenties te verminderen, gebruik een opstelling met een hogere stijfheid (zoals stijvere gereedschapshouders) en gebruik gereedschap met een groter aantal spaangroeven of een gedempt gereedschapsontwerp. Controleer bovendien de machine-instellingen op stijfheid.

6. Voorkomen van gereedschapsbreuk

   • Wat te controleren: Zorg ervoor dat gereedschappen niet overbelast worden en controleer de uitlijning van het werkstuk en het gereedschap. Inspecteer de gereedschapshouder en de machinespindel op stabiliteit.
   • Wat te doen: Verlaag de voedingssnelheden en snijdieptes als het gereedschap tekenen van breuk vertoont. Gebruik voor broze materialen gereedschappen die zijn ontworpen om schokbestendig te zijn, en zorg ervoor dat de machine goed wordt onderhouden voor optimale prestaties.

Strategieën voor optimalisatie en preventie van de levensduur van gereedschappen

1. Juiste gereedschapsselectie

   • Kies altijd het juiste gereedschap voor het materiaal dat wordt bewerkt. Gebruik bijvoorbeeld hardmetalen vingerfrezen voor hardere materialen en gereedschappen van snelstaal (HSS) voor zachtere materialen zoals aluminium.

2. Gereedschapscoatings

   • Gebruik coatings (TiN, TiAlN, DLC) om de slijtvastheid te vergroten, vooral bij het werken met schurende materialen of hoge warmteontwikkeling.

3. Koelvloeistofbeheer

   • Zorg voor een optimale toepassing van koelmiddel om de hitte te verminderen en slijtage van het gereedschap te minimaliseren. Overweeg bij droogzagen het gebruik van luchtblaas of MQL (Minimum Hoeveelheid Smering).

4. Regelmatige gereedschapsinspectie

   • Voer routine-inspecties uit om tekenen van slijtage of schade vroegtijdig op te sporen. Het gebruik van een gereedschapsvoorinstelling kan helpen bij het behouden van nauwkeurige gereedschapsafmetingen en offsets.

5. Maak gebruik van CNC-programmeringsoptimalisatie

   • Wijzig gereedschapspaden om de gereedschapsaangrijping en belasting te verminderen. Implementeer strategieën zoals dynamisch of adaptief frezen om het gereedschapsgebruik te optimaliseren en slijtage te verminderen.