CNC-fresing, dreiing og 5-akset maskinering – hvilken metode bør du velge?

CNC-fresing med 5-akset maskinering hos Scanco i Bergen
CNC-maskinering omfatter flere produksjonsmetoder, og riktig metode avhenger blant annet av komponentens geometri, materiale, toleranser og antall. CNC-fresing og CNC-dreiing dekker mange maskineringsbehov, mens 5-akset maskinering og kombinerte mill-turn-maskiner gir flere muligheter når komponentene blir mer komplekse. Hos Scanco arbeider vi med CNC machining av både metall, teknisk plast og komposittmaterialer. I denne artikkelen ser vi nærmere på forskjellene mellom de vanligste maskineringsmetodene og når de forskjellige metodene er aktuelle.

Hva er forskjellen på CNC-fresing og CNC-dreiing?

Den grunnleggende forskjellen mellom fresing og dreiing er hvordan bevegelsen mellom verktøyet og arbeidsstykket foregår.

Ved CNC-fresing holdes arbeidsstykket normalt fast mens et roterende skjæreverktøy bearbeider materialet. Metoden gir stor geometrisk frihet og brukes blant annet til flater, spor, lommer, hull, konturer og komplekse tredimensjonale geometrier.

Ved CNC-dreiing roterer arbeidsstykket mens skjæreverktøyet bearbeider komponenten. Dreiing er derfor spesielt godt egnet til komponenter med rotasjonssymmetrisk geometri, eksempelvis akslinger, foringer, bolter, flenser og andre runde komponenter.

Mange komponenter krever imidlertid både dreie- og freseoperasjoner. Da kan operasjonene enten utføres i flere maskiner og oppspenninger eller kombineres i en mill-turn-maskin.

Når brukes CNC-fresing?

CNC-fresing er særlig aktuelt når komponenten har geometrier som ikke kan fremstilles ved dreiing alene. Moderne CNC-fresemaskiner kan bearbeide komponenten langs flere akser og produsere både enkle og svært komplekse geometrier.

Typiske freseoperasjoner omfatter blant annet planfresing, konturfresing, boring, gjenging, spor og lommer. Ved produksjon av mer komplekse komponenter kan flere av disse operasjonene kombineres i samme oppspenning.

Metoden benyttes på en rekke materialer. Hos Scanco maskineres både stål, rustfritt stål, andre metaller, technical plastic og komposittmaterialer.

Når brukes CNC-dreiing?

CNC-dreiing er normalt et naturlig valg når en vesentlig del av komponentens geometri er sylindrisk. Arbeidsstykket roterer rundt sin egen akse, mens verktøyet bearbeider utvendige og innvendige diametre, endeflater, spor, gjenger og andre detaljer.
Typiske dreide komponenter er akslinger, foringer, hylser, bolter, flenser og andre rotasjonssymmetriske maskindeler.
Dersom komponenten i tillegg krever eksempelvis hull, flater eller andre detaljer utenfor senteraksen, kan det være nødvendig med freseoperasjoner. For slike komponenter kan kombinert dreiing og fresing være spesielt effektivt.

Kombinert dreiing og fresing med mill-turn

Mill-turn kombinerer dreie- og freseoperasjoner i samme maskin. Dette gjør det mulig å produsere komponenter som ellers kunne krevd flere maskiner og oppspenninger.

Scancos maskinpark omfatter blant annet en DN Solutions SMX2100S 5-akset mill-turn, som kombinerer avanserte dreie- og freseoperasjoner i samme maskin.

Muligheten til å gjennomføre flere operasjoner i samme oppspenning kan redusere behovet for omrigging og bidra til god repeterbarhet og presisjon. Dette er særlig interessant for komplekse komponenter som kombinerer dreide og freste geometrier.

Når er 5-akset CNC-maskinering en fordel?

Ved 5-akset CNC-maskinering kan verktøyet bearbeide komponenten fra flere vinkler uten at arbeidsstykket nødvendigvis må spennes opp på nytt for hver side.
Dette er spesielt nyttig for komponenter med komplekse geometrier, skrå flater, hull i flere retninger eller områder som er vanskelige å nå med tradisjonell 3-akset maskinering.
Færre oppspenninger kan også være en fordel når flere geometriske elementer har toleranser eller posisjonskrav i forhold til hverandre. Samtidig er ikke 5-akset maskinering automatisk den beste eller mest kostnadseffektive løsningen for alle komponenter. Produksjonsmetoden bør velges ut fra komponentens faktiske geometri og krav.

CNC-maskinering av metall og teknisk plast

Valg av materiale har stor betydning for både maskineringsmetode, verktøyvalg og hvordan komponenten bør produseres. Scanco maskinerer komponenter i blant annet stål, rustfritt stål, andre metaller, technical plastic og komposittmaterialer.

Innen teknisk plast arbeider vi blant annet med POM-C, PA6, PE-HD 1000 (UHMW-PE), PET, PEEK and PTFE. Materialene har ulike egenskaper når det gjelder blant annet styrke, friksjon, slitestyrke, temperatur og kjemikaliebestandighet, og riktig materialvalg avhenger derfor av komponentens bruksområde.

Siden Scanco både leverer halvfabrikat i teknisk plast og utfører CNC-maskinering, kan vi levere alt fra plater, bolter og emner til ferdig maskinerte komponenter etter tegning eller 3D-modell.

Hvordan velges riktig maskineringsmetode?

Valg mellom CNC-fresing, CNC-dreiing, mill-turn og 5-akset maskinering avgjøres først og fremst av komponentens geometri og krav.
En relativt enkel, rotasjonssymmetrisk komponent vil ofte egne seg godt for dreiing, mens komponenter med flater, spor, hull og andre geometrier gjerne krever fresing. Kombinerer komponenten begge deler, kan mill-turn gjøre det mulig å utføre flere operasjoner i samme maskin og oppspenning.
For komplekse komponenter kan 5-akset maskinering redusere antall oppspenninger og gjøre det mulig å bearbeide flere sider og vinkler effektivt. Materiale, toleranser, antall komponenter og krav til overflate er også viktige faktorer når produksjonsmetoden bestemmes.
Derfor vurderer vi produksjonsmetoden ut fra den konkrete komponenten fremfor å benytte samme prosess på alle jobber.

Fra tegning eller 3D-modell til ferdig komponent

CNC-produksjon kan normalt utføres direkte fra kundens tegning og/eller 3D-modell. Ved hjelp av CAD/CAM utarbeides verktøybaner og produksjonsoppsett tilpasset komponentens geometri, materiale og toleransekrav.

Har kunden en eksisterende komponent, men mangler komplett produksjonsunderlag, kan 3D scanning and reverse engineering også benyttes til å etablere digital geometri som grunnlag for videre arbeid.

Dette gjør det mulig å håndtere både nye komponenter, prototyper, reservedeler og komponenter som ikke lenger har tilgjengelige produksjonstegninger.

Trenger du CNC-maskinering?

Scanco utfører CNC machining fra eget verksted i Bergen og leverer maskinerte komponenter til industrikunder i hele Norge. Vi arbeider med både enkeltkomponenter, prototyper, reservedeler og serieproduksjon i metall, teknisk plast og komposittmaterialer.
Har du en tegning, 3D-modell eller eksisterende komponent som skal produseres, kan du sende oss underlaget for vurdering. Vi kan bistå med valg av materiale og produksjonsmetode og gi tilbud på ferdig maskinert komponent.