Hoe worden gebogen oppervlakken gefreesd?

Gebogen oppervlakken kunnen op verschillende manieren worden gefreesd. De keuze hangt af van de vorm en afmetingen van het onderdeel, de productiehoeveelheid, de nauwkeurigheidseisen en de beschikbare apparatuur. Bij een klein, dun onderdeel in eenmalige productie kan het profiel met de hand worden uitgetekend en gefreesd. Voor onderdelen die een hoge nauwkeurigheid vereisen of voor serieproductie kunnen CNC- of kopieerfreesmachines worden gebruikt.

Sjabloongestuurd frezen van gebogen oppervlakken

Bij sjabloonfrezen wordt de frees langs de contour van een sjabloon gevoerd dat identiek is aan of lijkt op de vorm van het werkstuk. De schaalverhouding tussen sjabloon en werkstuk kan 1:1 zijn of groter dan 1:1. Een sjabloon dat groter is dan het werkstuk levert doorgaans een hogere profielnauwkeurigheid op; een kleinere schaalverhouding leidt tot een lagere nauwkeurigheid.

1. Handmatig frezen van sjablonen. De mal en het werkstuk worden aan elkaar vastgeklemd, en de schacht van de frees blijft tegen de mal aanliggen tijdens het conventionele frezen. Om de afmetingen van het werkstuk nauwkeurig af te stellen en de verminderde diameter van de frees na het naslijpen te compenseren, worden zowel de schacht van de frees als de mal onder een hoek van 20°-30° taps gemaakt. Oppervlakteruwheid Ra kan oplopen tot 6,3 μm. De methode is geschikt voor de productie van kleine series.
   
2. Frezen met een roterend sjabloon. Met een roterend sjabloonhulpstuk kan op een verticale freesmachine een gebogen groef worden gefreesd. Terwijl de draaitafel draait, verplaatst een tegengewicht de slede naar rechts en houdt zo de huls tegen het sjabloon aan. Door de combinatie van de rotatie van de tafel en de zijdelingse beweging van de slede wordt de frees langs het profiel van het werkstuk geleid. Het mechanisme is eenvoudig en compact, maar de frees heeft een lange overhang en kan doorbuigen, wat de nauwkeurigheid vermindert. Het is geschikt voor serieproductie. De freesas draagt de kracht van het tegengewicht niet.
   

Kopieerfrezen van gebogen oppervlakken

Bij het kopieerfrezen vormt een kopieerfreesmachine het oppervlak van het werkstuk automatisch naar het voorbeeld van een sjabloon. Hierbij wordt voornamelijk gebruikgemaakt van kogelkopfrezen. Deze methode is geschikt voor matrijzen met complexe driedimensionale oppervlakken of voor werkstukken met een lagere nauwkeurigheid die niet met andere methoden kunnen worden vervaardigd. Kopieerfreesmachines kunnen in één, twee of drie richtingen werken.