Praktisk guide til planfræsere — udvælgelse, brug og vedligeholdelse

1. Hvad er face mills og hvornår de skal bruges

Planfræsere er multi-skærskærere designet primært til at producere en flad overflade (en "flade") på et emne. I modsætning til pindfræsere, der skærer med spidsen og siderne, skærer planfræserne hovedsageligt med udskiftelige vendeskær, der er arrangeret omkring en krop med stor diameter. Brug planfræsere, når du har brug for høj materialefjernelseshastighed, forbedret overfladefinish over store områder og effektiv skrubning eller let efterbehandling på plane overflader.

2. Typer af planfræsere og almindelige vendeskær

2.1 Solid-body vs. modulære planfræsere

Solid-body planfræsere er enklere, lettere og ofte billigere for små diametre. Modulære planfræsere giver dig mulighed for at udskifte skærelegemet eller skærholdere, der kan rumme større diametre, variable skærantal og forskellige mellemlægs- eller kølevæskemuligheder. Vælg modulære systemer for fleksibilitet i produktionsmiljøer.

2.2 Populære skærgeometrier og kvaliteter

• Skrubbearbejdningsskær (stor radius, positiv rive) — til kraftige snit og forbedret spånevakuering.
• Finishing skær (lille radius, negativ eller neutral rive) — for høj overfladefinish og dimensionskontrol.
• Belagte hårdmetalkvaliteter (TiCN, Al2O3) — til almen brug, lang værktøjslevetid på stål og rustfrit.
• CBN eller keramiske skær — til hærdet stål eller tør højhastigheds planfræsning.

3. Sådan vælger du en planfræser: trin-for-trin tjekliste

• Bestem den nødvendige diameter: Større diametre øger tilspændingen pr. omdrejning (FPR) og reducerer cyklustiden, men kræver mere spindelkraft og stivhed.
• Tilpas skærstørrelse og -kvalitet til materiale: Vælg hårdere kvaliteter til afbrudte snit og belagte kvaliteter til slibende materialer.
• Tjek maskinens grænser: Bekræft spindel-omdrejninger, hestekræfter og værktøjsholdertilspidsning kan understøtte den valgte planfræser ved målskærehastighed og -tilførsel.
• Overvej kølevæske- og spånevakuering: intern kølevæske gennem skærelegemet forbedrer skærets levetid og overfladefinish, især på rustfrit stål og titanium.
• Evaluer balance og opsætning: planfræsere med høj diameter bør afbalanceres og køres med korrekt fastspænding for at minimere vibrationer.

4. Anbefalede skæreparametre og beregningseksempler

Planfræsningsparametre er typisk udtrykt som skærehastighed (Vc, m/min eller SFM), spindelhastighed (RPM), tilspænding pr. tand (fz) og skæredybde (ap og ae). Brug producentens anbefalede skærehastighed for skærkvaliteten og materialet, og beregn derefter RPM og fremføring som vist nedenfor.

4.1 Grundlæggende beregninger

For at beregne spindelhastighed ud fra skærehastighed:

RPM = (1000 × Vc) / (π × D) — hvor Vc er i m/min, og D er værktøjsdiameter i mm.

Sådan beregnes tilførselshastigheden:

Fremføring (mm/min) = RPM × antal effektive tænder × fz (mm/tand). Effektive tænder kan være mindre end det samlede antal indsatser, når der sker ind-/udstigning eller delvist indgreb.

4.2 Eksempel: 80 mm planfræser på 1045 stål

• Antag Vc = 200 m/min for det valgte belagte hårdmetalskær.
• RPM = (1000 × 200) / (π × 80) ≈ 795 RPM.
• Ved brug af 6 skær og fz = 0,12 mm/tand, fremføring = 795 × 6 × 0,12 ≈ 572 mm/min.
• Skæredybden (ap) til skrub kan være 2–4 mm og radial indgreb (ae) 50–100 % afhængigt af fræseren og maskinens stivhed.

5. Bearbejdningsstrategier og fiksturtips

Effektiv planfræsning kræver opmærksomhed på fastspænding, tilgangsretning og step-over. Foretrækker klatrefræsning for bedre overfladefinish og længere levetid for skær, når din maskine og controller tillader det. Brug et stabilt armatur og minimer udkraget udhæng. Ved bearbejdning af tynde eller fleksible dele skal du reducere det radiale indgreb og bruge flere lyspassager for at undgå skravling og tilbagespring.

5.1 Træd over og afleveringer

• Skrubbebearbejdning: større ae (60–100 % af fræserens diameter) og dybere ap med konservativ fz for at maksimere fjernelse.
• Halvbearbejdning: reducer ae og ap, øg fz lidt for at gøre klar til afslutning.
• Efterbehandling: lille ae og ap, fin fz og højere RPM, hvis overfladefinish er kritisk.

6. Vedligeholdelse, inspektion og fejlfinding

6.1 Daglige kontroller

• Inspicer skærene for kantafslag, opbygget kant (BUE) eller termisk revnedannelse og udskift det, før alvorligt slid forårsager dårlig overfladefinish.
• Bekræft, at fræseren løber ud med en skiveindikator; udløb over skærproducentens grænse kan forårsage hurtigt slid eller brud.
• Rengør kølevæskekanalerne og sørg for, at kølevæsketrykket og flowet er tilstrækkeligt til den valgte indsatstype.

6.2 Almindelige problemer og løsninger

• Vibration/støj — reducer udhænget, sænk fremføringen pr. tand, øg spindelhastigheden, eller skift til stivere værktøj.
• Dårlig finish — kontroller skærets kantkvalitet, brug klatrefræsning, øg omdrejninger pr. minut, eller tilføj et let efterbehandlingspas med reduceret ap.
• Kort skærlevetid – bekræft korrekt kvalitet for materialet, kontroller kølevæske, reducer skærehastigheden, hvis der observeres slid ved høje temperaturer.

7. Hurtig reference tabel: foreslåede startparametre