Het frezen van titaniumlegeringen: gereedschapsgeometrie en snijgegevens
Gepubliceerd: · Door XCM CNCaantal weergaven: 87
Betrouwbaar frezen van titanium is afhankelijk van een stijve opstelling voor klimmend frezen, sterke freestanden, voldoende spaanderruimte, geschikte voorloop- en vrijloophoeken, en een conservatieve ingrijping. Deze gids geeft een overzicht van de geometrie en snijgegevens voor vlakfrezen, kopfrezen, kolfrezen, snelfreesjes, hogesnelheidsfrezen en dieptefrezen.
Het frezen van titaniumlegeringen: gereedschapsgeometrie en snijgegevens
Bij het frezen van titanium wordt doorgaans de voorkeur gegeven aan klimmend frezen, omdat de spaander dun is wanneer deze bij elke tand naar buiten komt, waardoor de hechting aan de snijkant wordt verminderd. Bij conventioneel frezen kunnen vastgehechte spanen afbreken wanneer de tand weer naar binnen gaat, wat tot afbladdering van de snijkant kan leiden. Omdat titanium een lage elasticiteitsmodulus heeft, vereist klimmend frezen bovendien een stijve machine, een stijve gereedschap en een stijve opstelling. Door het korte contact tussen gereedschap en spaander zijn sterke tanden en voldoende spaanderruimte nodig; ophoping van spaanders kan ernstige slijtage veroorzaken.
Representatieve snijgeometrie
Snijder
Schaafhoek/axiaal-radiale schaafhoek
Uitverkoop
Overige meetkunde
Wisselplaatfrees met hardmetalen snijkanten
Axiaal 5–8°; radiaal −13 tot −17°
Afhankelijk van de toepassing
Invoerhoek 12–60° voor voorbewerking
Eindfrees met ingezette hardmetalen tanden
Hek 0°
12° primair; 5–8° secundair
30° spiraal; hoekradius 0,5–1,0 mm
HSS-zij- en vlakfrees
Helling 5–10°
15°
Inloophoek 30–50° voor voorbewerking of 75–90° voor nabewerking; straal 0,5–1,5 mm
Volledig hardmetalen frees
Hellinghoek 9–13°
12–16°
40°-spiraal
Kogelmolen van volhardmetaal
Helling 3°
10° primair; 25° secundair
40°-spiraal
Gebruik een kleinere vrijloophoek bij het klimmend frezen van harde aanslag; gebruik een grotere waarde bij frezen met een kleine diameter.
Gegevens voor conventioneel snijden
Werking
Materiaal/sterkte
Snelheid
Voer per tand
Richtlijnen voor diepte/breedte
Vlakfrezen met hardmetalen frezen, voorbewerking
Rm ≤ 1.000 MPa
24–37 m/min
0,10–0,15 mm
ap 1,5–5 mm; ae ≤0,6D
Vlakfrezen met hardmetalen frezen, nabewerking
Rm ≤ 1.000 MPa
30–45 m/min
0,04–0,08 mm
ca. 0,2–0,5 mm
Vlakfrezen met hardmetalen frezen, Rm > 1.000 MPa
Ruw/afwerking
20–24 / 24–30 m/min
0,08–0,12 / 0,04–0,06 mm
ap 1,5–5 / 0,2–0,5 mm
HSS-eindfrezen
Rm ≤ 1.000 MPa
12–19 m/min
0,08–0,10 voorbewerking; 0,04–0,08 nabewerking
ap 0,5D–2D; ae 1,5–3 mm
Kogelmalen en nabewerken met hardmetalen kogels
Rm > 1.000 MPa
20–60 m/min
0,15–0,20 mm
ap 0,1–0,3 mm; ae 0,3–0,5 mm
Snelvoeding, hogesnelheidsfrezen en inlegfrezen
Voor PVD-gecoate snijplaten met hoge voedingssnelheid van 50–100 mm bedragen de typische snelheden 30–60 m/min, de snijdieptes 0,1–1,0 mm en de voedingssnelheden 0,1–1,5 mm/tand, afhankelijk van de geometrie van de wisselplaat. Schouderfrezen voor hoge snelheden werken met 40–180 m/min, 0,02–0,25 mm/tand en een snijdiepte van 0,1–0,2 mm; massieve frezen werken met 40–400 m/min, 0,01–0,25 mm/tand en een diepte van 0,05–0,2 mm; kogelfrezen werken met 60–160 m/min, 0,02–0,10 mm/tand en een freesdiepte van 0,02–0,10 mm.
Bij insteekfrezen met hardmetalen frezen met een vlakke bodem van 6–20 mm bedragen zowel de axiale diepte als de stapbreedte ongeveer een kwart van de diameter. Het representatieve spiltoerental stijgt van 450 tot 700 omw/min en de voedingssnelheid van 60 tot 80 mm/min binnen dat diameterbereik. Pas de parameters voor de eerste rij en de eerste insteek van elke rij aan, afhankelijk van de omstandigheden.
CNC ondersteuning voor machinale bewerking nodig?
Deel uw tekening, materiaal, tolerantiedoel of toepassingsvraag. Ons engineeringteam kan de bewerkingsroute bekijken en een praktische volgende stap voorstellen.