Wat is vijfassig frezen?

Hoewel het al jaren binnen de verspanende maakindustrie wordt toegepast, blijft vijfassig verspanen een onderwerp van interesse voor ondernemers die op zoek zijn naar manieren om efficiënter en nauwkeuriger te produceren. Vijfassig frezen is een geavanceerde bewerkingstechniek waarbij een freesmachine in staat is om onderdelen op vijf assen te bewerken. De gebruikelijke X, Y, en Z-assen, en twee extra rotatie-assen, gewoonlijk aangeduid als de A-as en B-as.

Deze extra assen geven de machine de mogelijkheid om een werkstuk met een gereedschap vanuit verschillende hoeken en richtingen te benaderen, wat ideaal is voor de vervaardiging van complexe geometrieën en onderdelen met nauwkeurige toleranties. Daarnaast biedt vijfassig frezen een hogere productiviteit. Omdat het werkstuk rondom bewerkt kan worden, hoeft een werkstuk minder vaak omgespannen te worden in de machineklem.

Vijfvlaks of vijfassig simultaan frezen?

In de praktijk is er nog wel eens wat onduidelijkheid over het verschil tussen vijfvlaksfrezen en vijfassig simultaan frezen. Het wordt dan ook vaak door elkaar gebruikt. Toch zit er een groot verschil tussen de twee bewerkingstechnieken. Het verschil ligt voornamelijk in de manier waarop de bewegingen van de frezen worden gecoördineerd en toegepast op het werkstuk.

Het vijfvlaksfrezen, ook wel bekend als 3+2-assen frezen, houdt in dat de machine in staat is om het gereedschap in drie lineaire assen (X, Y, en Z) te bewegen, terwijl de rotatieassen worden gebruikt om het werkstuk op de optimale hoek te positioneren. Bij deze methode worden de rotatieassen ingesteld op een vaste positie om toegang te krijgen tot verschillende vlakken of zijden van het werkstuk. De machine freest in feite op drie assen tegelijk, maar kan de rotatieassen niet gelijktijdig meebewegen. Dit proces is nuttig voor onderdelen die toegang vereisen tot meerdere vlakken, maar geen continue rotatiebeweging nodig hebben tijdens het frezen. Het stelt operators in staat om een werkstuk in een enkele opspanning te bewerken zonder het telkens opnieuw te moeten vastklemmen. Maar biedt niet de vrijheid die nodig is om complexe, vloeiende oppervlakken in één beweging te creëren.

Vijfassig simultaan

In tegenstelling tot vijfvlakfrezen, maakt vijfassig simultaan frezen volledig gebruik van alle vijf assen tegelijk. Bij vijfassig simultaan frezen beweegt het werkstuk of de spil met het gereedschap zich langs de drie lineaire assen terwijl het simultaan roteert rond twee assen. Deze rotatie kan plaatsvinden door het kantelen van de werkbank waarop het stuk is bevestigd, of door het draaien van het gereedschap zelf. Dankzij deze configuratie kan het gereedschap elke hoek van het werkstuk bereiken, waardoor een volledige bewegingsvrijheid ontstaat. Vijfassig simultaan frezen maakt het mogelijk om in één doorlopende beweging complexe geometrieën te produceren. Een van de belangrijkste voordelen van vijfassig frezen is de mogelijkheid om zeer complexe vormen en contouren te bewerken. Het creëren van vloeiende oppervlakken met een hoge oppervlaktekwaliteit en maatnauwkeurigheid zijn hierbij vaak leidend.

Uitdagingen van vijfassig frezen

Vijfassig simultaan frezen kent diverse uitdagingen. De bewerkingstechniek vereist een moderne freesmachine met een geavanceerde besturing. Bovendien vraagt het programmeren van een vijfassige machine om de nodige kennis en ervaring en is een geavanceerd CAD/CAM-pakket hierbij onmisbaar. De initiële investeringskosten voor de vijfassige machine, de bijbehorende software en het bijscholen van werknemers zijn daardoor vaak hoog. Hoe dan ook kunnen verspanende maakbedrijven die leveren aan hightech industrieën vaak niet om vijfassig simultaan verspanen heen. Deze productietechniek biedt aanzienlijke voordelen op de productiviteit, de kwaliteit en de uiteindelijke concurrentiepositie.