Fräsning

Fräsverktyg är i grunden antingen skaft- eller arbor-monterade verktyg som har en eller flera skärkanter. Förutom skärverktyg med insatser, finns skaftfräsar även tillgängliga som högvarvstål och massiva hårdmetallfräsar. Antalet fräsar av högvarvstål har minskat över åren och de används nu främst i manuella fräsmaskiner. Kvaliteten och priset på massiva hårdmetallfräsar, i förhållande till verktygets produktivitet och produktionsmetoder som möjliggörs av moderna bearbetningscenter, har etablerat denna verktygstyp som den vanligaste fräsmodellen. Det finns ett stort utbud av skaftfräsar för olika applikationer, som traditionella raka fräsar för avfasning och spårfräsning, långtfräsar utrustade med flera skäreggar för dynamisk fräsning, fräsar med stor ansiktsradie för högmatningsfräsning, radie- eller tunnafräsar för 3D-yttbearbetning, samt olika rundnings-, fas-, T-spår- och svalehalespårfräsar. Insatsförsedda fräsar avser stålskärverktyg till vilka utbytbara insatser (skärblad) fästs med skruvar. Insatsfräsar är kostnadseffektiva och tack vare de utbytbara skärbladen är verktygsunderhållet enkelt. Det är också möjligt att placera olika skärgeometrier, med varierande grader och beläggningar, på verktygskroppar för bearbetning av olika material. Insatsförsedda fräsar finns i både skaft- och arbormodeller, och de är generellt större i storlek än massiva hårdmetallfräsar. Insatsfräsar inkluderar exempelvis planfräsar, konturfräsar, hörnfräsar, högmatningsfräsar, skalfräsar, spår- och skivfräsar, etc.

Dynamisk fräsning är en bearbetningsmetod utvecklad i samarbete mellan verktygstillverkare och CAM-programvaru utvecklare. Dynamiska bearbetningsmetoder utvecklades ursprungligen för grovbearbetning av svårbearbetade material som hårda stål och värmetåliga superlegeringar, men är också mycket lämpliga för fräsning av andra material. Metoden utnyttjar verktygets fulla skärdjup, vilket resulterar i jämn slitage över hela skärlängden och förlänger verktygets livslängd.

Den grundläggande principen för dynamisk fräsning är ett stort axiellt (ap) och litet radiellt (ae) skärdjup jämfört med traditionella bearbetningsmetoder. Vid dynamisk fräsning strävar man efter att undvika fräsning vid full verktygsbredd och linjära rörelser, och föredrar istället smidigare bearbetningsrörelser.

Dynamisk bearbetning innebär generellt klättringsfräsning, där verktyget återgår till början av ett nytt snitt med hög matning (icke-skärande matning) när en spån är fullständig. In- och utgångsrörelserna från bearbetningsbanan utförs alltid på en böjd bana (ca 10% Dc). Vid dynamisk fräsning ska verktygdiametern (Dc) vara högst 70% av bredden på det område som bearbetas. Sidosteg ae vid dynamisk högvarvsfräsning är vanligtvis runt 5-20% Dc, beroende på verktyget och materialet som bearbetas.

Vanliga skärverktyg kan användas vid dynamisk fräsning, men bäst fördel fås genom att använda massiva hårdmetallfräsar specifikt designade för dynamisk fräsning, vilka är utrustade med flera skäreggar och spånbrytande spår. Exempel på sådana är fräsarna från Walter Tools MD133-serien, vilka har skärlängder på 3xD, 4xD och 5xD. Variabler som påverkar sidosteget i dynamiska bearbetningsbanor inkluderar det använda verktyget, bearbetningsdjupet, materialet som bearbetas, bearbetningscentret som används i processen, maskinens verktygshållare, verktygshållaren och arbetsstyckets fastspänning. För att säkerställa bearbetningsprocessens funktionalitet, använd alltid de bearbetningsparameterkalkylatorer som verktygstillverkaren tillhandahåller, vilka tar hänsyn till ovanstående faktorer. Ett exempel på en sådan kalkylator är Walter GPS.