Praktisk veiledning til flatefreser – valg, bruk og vedlikehold

1. Hva er flatemøller og når de skal brukes

Planfreser er multi-innsats kuttere designet primært for å produsere en flat overflate (en "flate") på et arbeidsstykke. I motsetning til endefreser som skjærer med tuppen og sidene, kutter planfreser hovedsakelig med utskiftbare vendefreser arrangert rundt en kropp med stor diameter. Bruk flatfreser når du trenger høy materialfjerningshastighet, forbedret overflatefinish over store områder og effektiv grovbearbeiding eller lett etterbehandling på flate overflater.

2. Typer planfreser og vanlige vendeskjær

2.1 Solid-body vs. modulære planfreser

Solid-body flate freser er enklere, lettere og ofte rimeligere for små diametre. Modulære flatfreser lar deg bytte kutterkropp eller innsatsholdere, tilpasset større diametre, variabelt antall innsatser og forskjellige mellomleggs- eller kjølevæskealternativer. Velg modulære systemer for fleksibilitet i produksjonsmiljøer.

2.2 Populære innsatsgeometrier og karakterer

• Grovbearbeiding (stor radius, positiv rake) — for tunge kutt og forbedret sponevakuering.
• Etterbehandlingsinnsatser (liten radius, negativ eller nøytral rake) — for høy overflatefinish og dimensjonskontroll.
• Belagte karbidkvaliteter (TiCN, Al2O3) — generell bruk, lang verktøylevetid på stål og rustfritt.
• CBN eller keramiske innsatser - for herdet stål eller tørr høyhastighets planfresing.

3. Hvordan velge en flatfres: trinn-for-trinn sjekkliste

• Bestem den nødvendige diameteren: større diametre øker mate per omdreining (FPR) og reduserer syklustiden, men krever mer spindelkraft og stivhet.
• Tilpass innsatsstørrelse og -kvalitet til materialet: velg tøffere kvaliteter for avbrutt kutt og belagte kvaliteter for slipende materialer.
• Kontroller maskingrensene: bekreft at spindel-turtall, hestekrefter og verktøyholderens konus kan støtte valgt planfres med målskjærehastighet og -mating.
• Vurder kjølevæske- og sponevakuering: innvendig kjølevæske gjennom kutterkroppen forbedrer innsatsens levetid og overflatefinish, spesielt på rustfritt og titan.
• Evaluer balanse og oppsett: flatfreser med høy diameter bør balanseres og kjøres med riktig klemme for å minimere vibrasjoner.

4. Anbefalte skjæreparametere og beregningseksempler

Planfreseparametere uttrykkes typisk som skjærehastighet (Vc, m/min eller SFM), spindelhastighet (RPM), mating per tann (fz) og skjæredybde (ap og ae). Bruk produsentens anbefalte kuttehastighet for innsatskvaliteten og materialet, og beregn deretter turtall og mating som vist nedenfor.

4.1 Grunnleggende beregninger

For å beregne spindelhastighet fra skjærehastighet:

RPM = (1000 × Vc) / (π × D) — der Vc er i m/min og D er verktøyets diameter i mm.

For å beregne matehastighet:

Mating (mm/min) = RPM × antall effektive tenner × fz (mm/tann). Effektive tenner kan være mindre enn totalt sett når inn-/utgang eller delvis inngrep skjer.

4.2 Eksempel: 80 mm planfres på 1045 stål

• Anta Vc = 200 m/min for det valgte belagte hardmetallskjæret.
• RPM = (1000 × 200) / (π × 80) ≈ 795 RPM.
• Ved bruk av 6 innsatser og fz = 0,12 mm/tann, Mating = 795 × 6 × 0,12 ≈ 572 mm/min.
• Kuttdybde (ap) for grovbearbeiding kan være 2–4 mm og radiell inngrep (ae) 50–100 % avhengig av kutter og maskinstivhet.

5. Maskineringsstrategier og armaturtips

Effektiv planfresing krever oppmerksomhet til fastspenning, tilnærmingsretning og overtrinn. Foretrekk klatrefresing for bedre overflatefinish og lengre skjærlevetid når maskinen og kontrolleren tillater det. Bruk en stabil armatur og minimer utkraget overheng. Ved maskinering av tynne eller fleksible deler, reduser det radielle inngrepet og bruk flere lyspass for å unngå skravling og tilbakespring.

5.1 Gå over og pasninger

• Grovbearbeiding: større ae (60–100 % av kutterdiameter) og dypere ap med konservativ fz for å maksimere fjerning.
• Halvfinishing: reduser ae og ap, øk fz litt for å forberede målpassering.
• Etterbehandling: liten ae og ap, fin fz og høyere RPM hvis overflatefinish er kritisk.

6. Vedlikehold, inspeksjon og feilsøking

6.1 Daglige kontroller

• Inspiser innsatsene for kantflis, oppbygd kant (BUE) eller termisk sprekkdannelse og skift ut før alvorlig slitasje forårsaker dårlig overflatefinish.
• Kontroller at kutteren går ut med en måleindikator; utløp over innsatsprodusentens grense kan forårsake rask slitasje eller brudd.
• Rengjør kjølevæskekanaler og sørg for at kjølevæsketrykket og -strømmen er tilstrekkelig for den valgte innsatstypen.

6.2 Vanlige problemer og rettsmidler

• Vibrasjon/skravling — reduser overheng, reduser mating per tann, øk spindelhastigheten eller bytt til stivere verktøy.
• Dårlig finish — sjekk innsatskantkvaliteten, bruk klatrefresing, øk turtallet, eller legg til en lett etterbehandling med redusert ap.
• Kort levetid for innsatsen – bekreft riktig kvalitet for materialet, verifiser kjølevæske, reduser skjærehastigheten hvis slitasje ved høy temperatur observeres.

7. Hurtigreferansetabell: foreslåtte startparametere