Metrische vingerfrezen: selectie, snelheden/voedingen en probleemoplossing

Hoe u metrische vingerfrezen kiest die bij uw machine en klus passen

Selectie gaat voornamelijk over geometrie, maatcontrole en hoeveel snijkracht uw opstelling aankan. Begin met het vergrendelen van de metrische diameter en schachtstandaard die u daadwerkelijk kunt vasthouden met een lage slingering.

Zorg ervoor dat de diameter en schacht overeenkomen met de houder die u bezit

• Geef de voorkeur aan echte metrische schachten (bijv. 6 mm, 8 mm, 10 mm) bij gebruik van metrische spantangen om klemverschillen en microslip te voorkomen.
• Doelspindel/houder-slingering onder 0,01 mm aan de gereedschapspunt voor kleine metrische vingerfrezen; meer slingering overbelast snel één spaankamer en verkort de standtijd.
• Houd de stickout zo kort als praktisch mogelijk is; een verdubbeling van de uitsteeklengte kan de doorbuiging onder dezelfde snijbelasting meer dan verdubbelen.

Kies het aantal fluiten en de helix voor spaanafvoer

• Aluminium: 2-3 spaangroeven en hogere spiraal (vaak 45°) om grotere spanen te verwijderen en snijkantsopbouw te verminderen.
• Staal: 4–6 spaangroeven en ~35°–45° spiraal om de snede te ondersteunen en de gereedschapssterkte te behouden.
• Diepe gleuven: minder fluiten evacueren over het algemeen beter; afwerkingsgangen kunnen baat hebben bij meer groeven voor een gladder oppervlak.

Kies de eindstijl: vierkant, hoekradius of bolvormige neus

• Vierkant uiteinde: scherpe hoeken, algemene profilering en gleufsteken.
• Hoekradius (bijv. R0,5–R1,0) verbetert de randsterkte en vermindert het afbrokkelen van hardere materialen of onderbroken sneden.
• Balneus: 3D-verharding; verwacht een lagere effectieve snijsnelheid nabij de punt en pas de voeding dienovereenkomstig aan.

Hardmetaal, HSS en coatings: wat er in de praktijk toe doet

Materiaal en coating bepalen de hittebestendigheid, randstabiliteit en of spanen aan het gereedschap lassen. Voor de meeste CNC-frezen zijn metrische hardmetalen vingerfrezen de standaard voor productiviteit en consistentie.

Materiaalkeuze gereedschap

• Volhardmetaal: hoogste stijfheid en hittetolerantie; ideaal voor staalsoorten en hogere spilsnelheden.
• HSS / kobalt: vergevingsgezinder in opstellingen met een lage stijfheid, maar doorgaans lagere toegestane oppervlaktesnelheden.
• Microkorrelcarbide: gebruikelijke keuze voor kleine metrische vingerfrezen waarbij de snijkantintegriteit van belang is.

Coatinggeleiding per materiaal

• Aluminium: ongecoate of ZrN-achtige coatings verminderen vaak het spaanlassen; geef prioriteit aan gepolijste fluiten.
• Staal/roestvrij: TiAlN/AlTiN-klasse coatings zijn gebruikelijk vanwege hittebestendigheid, vooral in droge of MQL-omstandigheden.
• Titanium: coatings en scherpe, stabiele randen helpen de hitte onder controle te houden; vermijd wrijving door de spaanbelasting reëel te houden.

Betrouwbare startsnelheden en voedingen voor metrische vingerfrezen

Begin met oppervlaktesnelheid (Vc) en spaanbelasting per tand (fz). Bereken vervolgens het spiltoerental (RPM) en de voedingssnelheid (mm/min). Dit zijn praktische basislijnen voor volhardmetalen gereedschappen met typische CNC-stijfheid; verminderen als uw opstelling minder rigide is.

Kernformules (metrisch)

• RPM = (Vc × 1000) / (π × D) waarbij Vc m/min is en D de gereedschapsdiameter in mm.
• Voeding (mm/min) = RPM × fluiten (z) × fz waarbij fz mm/tand is.

Als u over de volledige breedte gleuft, verlaag dan de spaanbelasting en/of oppervlaktesnelheid, omdat de hitte en de doorbuiging van het gereedschap scherp toenemen. Als u een gereedschapspad met hoge efficiëntie (lichte radiale aangrijping) gebruikt, kunt u vaak de voeding verhogen terwijl u de gereedschapsbelasting onder controle houdt.

Uitgewerkte voorbeelden met reële getallen (metrisch)

Deze voorbeelden laten zien hoe u de tabelbereiken kunt omzetten in machine-invoer. Waarden gaan uit van hardmetalen metrische vingerfrezen en een redelijk stijve CNC-opstelling.

Voorbeeld 1: 8 mm, 3-snijder in 6061 aluminium

1. Kies Vc = 250 m/min en fz = 0,04 mm/tand .
2. RPM = (250 × 1000) / (π × 8) ≈ 9.947 tpm .
3. Voer = 9.947 × 3 × 0,04 ≈ 1.194 mm/min .
4. Als spanen beginnen te lassen, verhoog dan de spaanafvoer (luchtstoot), verlaag Vc iets of ga over op een meer gepolijste geometrie.

Voorbeeld 2: 10 mm, 4-golf in roestvrij staal 304

1. Kies Vc = 120 m/min en fz = 0,03 mm/tand .
2. RPM = (120 × 1000) / (π × 10) ≈ 3.820 tpm .
3. Voer = 3.820 × 4 × 0,03 ≈ 458 mm/min .
4. Als u verharding of piepen ziet, vermijd dan stilstaan, handhaaf de spaanbelasting en overweeg om de radiale aangrijping te verminderen.

Veelvoorkomende fouten bij metrische vingerfrezen en hoe u deze kunt oplossen

De meeste problemen zijn terug te voeren op spaanvorming (te dun of te heet), stijfheid (gereedschap/houder/werkstukopspanning) of afvoer (spaanders opnieuw snijden).

Chattermarkeringen of slechte afwerking

• Verkort de uitsteeklengte; zelfs een kleine reductie kan de stabiliteit aanzienlijk verbeteren.
• Verminder de radiale aangrijping (stepover) en verhoog de voeding om de spaandikte consistent te houden.
• Probeer een metrische vingerfrees met variabele helix als het ratelen aanhoudt bij gewone toerentalbanden.

Randopbouw (vooral in aluminium)

• Verhoog de spaanafvoer (luchtstoot) en zorg voor voldoende spaanbelasting, zodat het gereedschap snijdt in plaats van schuurt.
• Gebruik gepolijste fluiten en een voor aluminium geoptimaliseerde geometrie; vermijd coatings die de hechting in uw legering vergroten.

Voortijdig afbrokkelen van de randen van staal

• Voeg een metrische vingerfrees met een kleine hoekradius toe en vermijd scherpe richtingsveranderingen die piekbelasting veroorzaken.
• Controleer slingering; als één fluit het meeste werk doet, neemt de standtijd snel af.
• Verminder de schok bij het instappen met spiraalvormig hellend of adaptief instappen in plaats van induiken.

Praktische installatiechecklist voor consistente resultaten

Zelfs de beste metrische vingerfrezen zullen ondermaats presteren als de opstelling slingering, trillingen of spaanhersnijden introduceert. Deze checklist richt zich op beheersbare factoren met een grote impact.

Voordat je gaat knippen

• Reinig de conus, houder en spantang; klein vuil kan een meetbare slingering veroorzaken.
• Controleer of het gereedschap uitsteekt en zorg ervoor dat de schacht volledig wordt ondersteund door de spantang of hydraulische spantang.
• Stel een initiële conservatieve axiale diepte in voor sleuven over de volledige breedte; geleidelijk verhogen terwijl u het geluid en de spilbelasting in de gaten houdt.

Tijdens het afstemmen

1. Wijzig één variabele tegelijk (RPM, vervolgens feed en vervolgens betrokkenheid) om het effect te isoleren.
2. Als de afwerking slecht is, maar de spanen er gezond uitzien, verminder dan de radiale aangrijping en voeg een lichte afwerkingsgang toe.
3. Als de chips er stoffig of verkleurd uitzien, is er waarschijnlijk sprake van wrijving of oververhitting; verhoog de spaanbelasting of verlaag de snelheid.

Conclusie

Kies metrische vingerfrezen door de werkelijke metrische maat, het aantal spaankamers en de geometrie aan te passen aan het materiaal, en bereken vervolgens het toerental en de voeding op basis van Vc en fz. Houd de slingering laag, de uitsteeklengte kort en de spanen worden netjes afgevoerd. Deze drie factoren leveren doorgaans de grootste winst op het gebied van standtijd, nauwkeurigheid en oppervlakteafwerking.