Skaftfræseværktøjer

Et skaftværktøj er som ordet siger et værktøj der er konstrueret med et skaft, for opspænding på maskinen i konus eller andet optag.

Værktøjet kan monteres enten direkte på den enkelte motor eller i nogle specielle optagelser som anvendes til maskiner med automatisk værktøjsveksler.

Der findes flere forskellige opspændings former for skafteværktøjer, som afhænger af værktøjs- og maskintype, efterfølgende er nævnt nogle af de mest anvende opspændinger.

Fakta

Skaftværktøjer benyttes hovedsageligt ved overfræsere og CNC-overfræsere.

Optagelser

Den overordnede funktion for en optagelse er at fastholde værktøjet til maskinen.

Derudover har optagelsen også stor betydning for kvaliteten af, og sikkerheden ved det arbejde der udføres.

Fakta

Det er vigtigt at anvende optag der giver det mest præcise rundløb på værktøjet, herved opnås den bedste overfladekvalitet og den bedste sikkerhed.

MK II

MK II optagelser er den almindelige konus, der også anvendes på de stationære overfræsere.

MK II monteres med en omløber som kan have to gevind størrelser afhængig af værktøjets diameter.

Selve monteringen foregår ved at omløberen drejes på værktøjet/patronen således at der er ca. 2 gevind tilbage. Drej derefter værktøj/patron og omløber samtidig op i maskinens konus. Til sidst spændes konuserne sammen med gaffelnøgle.

Værktøjer med lige skaft

Værktøjer med lige skaft monteres ved hjælp af en klemmetang og en omløber.

Klemmetangen presses først ned i omløberen, derefter presses værktøjet op i klemmetangen og til sidst skrues det hele op i motoren.

ISO/30 ISO/40

ISO 30/40 er en forholdsvis ny optagelse som mest anvendes i forbindelse med automatiske værktøjsvekslere.

Denne optagelse kan holde til større værktøjsdiametre såfremt værktøjet købes med ISO sokkel.

Til værktøjsveksler kan der købes ISO optagelser der passer til både MK II og værktøjer med lige skaft. Derudover kan der købes ISO optagelser med alm. 30 mm spindel.

Hydro optagelser

Hydrooptagelser sikrer en absolut centrering af værktøjet og dermed et meget præcist rundløb.

Værktøjet med lige skaft placeres i optagelsen, hvorefter der presses fedt ind mellem optagelsen og en membran, der klemmer værktøjet på plads.

På denne måde sikres det at værktøjet bliver fastspændt med lige meget tryk hele vejen rundt.

Værktøjstyper

Værktøjet til CNC-overfræser er meget forskelligt alt efter opgave der skal løses.
Der findes både massive- og platteværktøjer til en hver tænkelig fræseopgave. Generelt kan siges at værktøjer med udskiftelige platter anvendes mere og mere til profilfræsning frem for faste værktøjer.

Til skrubfræsning anvendes der oftest massive spiralværktøjer eller værktøjer med påloddede diamantplatter.

Værktøjsgeometri

Begrebet værktøjsgeometri omhandler den måde et værktøj er konstrueret på. Alt efter opgave er det af stor betydning at anvende et værktøj, der er tilpasset det materiale der skal bearbejdes.

Fakta
Et værktøj der er tilpasset materialet betyder:

  • Stor sikkerhed
  • Længere standtid
  • Bedre overfladekvalitet
  • Højere fremføringshastigheder

SV = Spånvinkel (stød/snit/skære- og brystvinkel)

Denne vinkel har stor betydning for skærekvaliteten og for standtiden på skæret.

Spånvinklen er afhængig af hvilket materiale der skal bearbejdes, men den er også afhængig af om man fræser på langs eller på tværs af årrene.

Fakta

  • Er materialet der skal bearbejdes blødt skal SV være meget positiv ( 25-30°)
  • Er det et hårdt materiale der bearbejdes skal SV være mindre positiv ( 10-20°)

KV = Kilevinkel

Denne vinkel har betydning for skærets standtid.

Vinklen er mindst ved bearbejdning i bløde træsorter og størst ved bearbejdning på tværs, i hårde træsorter og pladematerialer.

FV = Frivinkel

Den bør ikke være mindre end 10°. I de fleste tilfælde er FV 12-15°. Jo mindre FV er, jo støre risiko er der for at nakken på skæret støder på emnet.

Stor frivinkel og stor spånvinkel giver den bedste snitkvalitet, og et lavt energi forbrug. Til gengæld har sådan et værktøj en lav standtid, specielt i hårde træsorter og pladematerialer.

AV= Aksevinkel

Er der en aksevinkel på skæret laver værktøjet en snittene/skærende spån i modsætning til en almindelig rundkutter uden aksevinkel, som hugger spånen af.

Værktøjer med aksevinkel har et meget lavere energiforbrug og en meget længere standtid. Aksevinklen kan med fordel bruges sådan, at den trækker spånen ned eller op, alt afhængig af bearbejdning behov og kvalitet.

Tabel med anbefalede vinkler til fræseværktøjer

Bløde
træsorter
Hårde
træsorte
r
Spånplader -
MDF
Hårde
fiberplader
Diamant-
værktøjer
SV – Spånvinkel 25 – 30° 20 – 25° 12 – 15° 10 – 12° 0 – 10°
KV – Kilevinkel 40 – 50° 45 – 55° 55 – 60° 60 – 68° 70 – 80°
FV – Frivinkel 15 - 20° 15 - 20° 12 - 15° 8 - 10 ° 10°

Skærehastighed

Den ideelle periferihastighed for overfræserværktøj er den samme som for alt anden fræse- og kehleværktøj. Periferihastigheden skal afpasses efter:

  • materialer
  • værktøjstype
  • om der benyttes sammensatte eller faste værktøjer

Af sikkerhedsmæssige grunde, for at få længst mulig standtid på værktøjet er det vigtigt, at periferihastigheden for værktøjstypen ikke overskrides.

Eksempel

Anvendes der værktøj med en diameter på under 40 mm. og maskinen ikke kan kører mere end 18.000 omdrejninger per minut kan den ideelle periferihastighed ikke opnås.

Derfor er det nødvendig at kompenserer for dette, ved at sænke fremføringshastigheden.

Hvis den opnåelige periferihastighed, grundet værktøjets diameter, kun er 50 % af det anbefalede, sænkes den beregne fremføringshastighed også med 50 %.

Den anbefalede periferihastighed for sammensatte værktøjer er angivet i tabellen herunder. Sammensatte værktøjer er defineret som værende, alle former for værktøjer med udskiftelige knive, uden sikkerhedskile.

Bearbejdet materiale Sammensatte værktøjer
HSS (m/sek.) HM (m/sek.)
Blødt træ 40 40
Hårdt træ 35-40 40
Spånplade 35-40

Ved nyere typer værktøjer, som er godkendte og påstemplet med maksimal omdrejningstal, kan periferihastigheder, som angivet i tabellen herunder, anvendes:

Bearbejdet materiale Sammensatte værktøjer
HSS (m/sek.) HM (m/sek.)
Blødt træ 50-80 60-90
Hårdt træ 40-60 50-80
Spånplade 60-80
Lamel træ 60-80
Hårde fiberplader 40-60
Melaminbelagte fiberplader 40-60

Periferihastigheder kan aflæses i skemaet herunder eller også kan den udregnes

Diameter på værktøj (mm) Skærehastighed ved omd. pr. min. (m/sek.)
12000 18000 24000
4 2,5 3,7 5,0
6 3,7 5,6 7,5
8 5,0 7,5 10
10 6,2 9,4 12,5
12 7,5 11,3 15,0
14 8,7 13,1 17,5
16 10,0 15,0 20,0
18 11,3 16,9 22,6
20 12,5 18,8 25,1
25 15,7 23,5 31,4
30 18,8 28,8 37,6
35 21,9 32,9 43,9
40 25,1 37,6 50,2
45 28,2 42,3 56,5
50 31,4 47,1 62,8
60 34,5 51,8 69,0
70 37,6 56,5 75,3
75 40,8 61,2 81,6
80 43,9 65,9 87,9
85 47,1 70,6
90 50,2 75,3
95 56,5
100 62,8
Gå til: