Vad är fickfräsning?
Fickfräsning (eng. pocket milling) innebär att fräsa bort material inuti en sluten eller öppen hålighet så att vertikala väggar och ett plant eller konturerat bottenplan bildas. Metoden används bl.a. för formhålrum, viktavlastningsfickor, seats för muttrar/skruvförband och för kylkanaler i formar.
Vanliga tillämpningar
Bransch | Exempel på detalj | Syfte |
Verktygs- & formtillverkning | Insprutningsformskaviteter | Skapa komplexa hålrum i stål |
Maskinbyggnad | Fickor i maskinbord | Minska vikt eller ge plats för infällda komponenter |
Fordonsindustri | Motorblock & växellådshus | Fräsa kylkanaler och fickor kring lagerlägen |
Verktygsval
Typ | När det passar | Kommentar |
Solid hårdmetall-pinnfräs, 4–6 skär, hörnradie | Små–medelstora fickor, krävande material | Kort utstick minskar vibrationer |
Vändskärsfräs (hörnfräs/HFC) | Större fickor, grovfräsning i gjutjärn/stål | Hög avverkning, lägre verktygskostnad per kant |
Höghastighetsfräs (variable helix, AlTiN/AlCrN) | Hög effektivitet/dynamisk fräsning | Klarar höga skärhastigheter och värmebelastning |
Tips: välj hörnradie ≥10 % av verktygsdiametern för att skona skäreggar och undvika mikrosprickor i hörn.
Strategier för verktygsbana
Strategi | Nyckelidé | Fördelar | Rek. data (tumregel) |
Spiral- eller ramp-inmatning | Verktyget går ned i materialet längs spiral/hälix | Skonsam ingång, inga borrhål krävs | Rampvinkel 1–3° |
Zig-zag / 2D offset | Konventionell fickruta | Lättprogrammerad, bra vid enkla geometrier | Stepover 60–70 % D, stepdown ½ D |
Trokoidal/dynamisk HEM | Liten radiell ingreppsbredd, stort axialt djup, konstant last | 3–5× snabbare avverkning, längre verktygslivslängd | RDOC 8–15 % D, ADOC 2–5 D, Ae/Ap-förhållande ≥10 |
Vid HEM distribueras slitaget jämnt längs hela skäreggen och temperaturtoppar minskar, vilket ger längre livslängd och högre spånavverkningstakt.
Programmering & CAM-tips
- Konstant skärbelastning – använd CAM-funktioner som “adaptive clearing” eller VoluMill för att hålla engagemangsdelen av skäret jämn.
- Rest-machining – låt grovoperationen lämna 0,2–0,5 mm radieöverskena; finfräs sedan vägg/botten separat för god ytfinhet.
- Hörnstrategi – minska stepover till 20–30 % av D eller öka hörnradie internt i CAD-modellen för att undvika transient överbelastning.
- Spåntransport – vid djupa fickor: högtryckskylvätska eller luftspolning + intermittent retraktion.
- Verktygslängd – håll L/D ≤3 för stål; vid L/D > 6 överväg högdämpande pinol eller nedväxla skärdata.
Exempel på skärparametrar (orienterande)
Material | v<sub>c</sub> [m/min] | f<sub>z</sub> [mm/tand] | RDOC [% D] | ADOC [× D] |
Al-6061 | 300–600 | 0,05–0,12 | 15 | 2–4 |
Stål C45 | 120–180 | 0,04–0,08 | 12 | 1,5–3 |
Rostfritt 316 | 80–120 | 0,03–0,07 | 10 | 1–2 |
Kontrollera alltid leverantörens rekommendationer för exakt verktyg/materialkombination; värdena ovan är startvärden.
Vanliga problem & åtgärder
Problem | Orsak | Lösning |
Chatter i väggar | Långt utstick, för hög RDOC | Kortare verktyg, minska stepover, öka spindelvarv något |
Skäreggsbrott vid hörn | Transient lastökning | Använd trokoidal bana, lägg hörnradie i modellen |
Dålig spånevakuering | Djup ficka + viskös kylvätska | Högtryckskylning, luftblås, intermittent “peck” |
Ojämn bottenyta | Felverktyg, för stor stepdown | Välj skär med plan botten eller kör finish-svep |
Sammanfattning
Fickfräsning är en central CNC-operation för att skapa komplexa fickor och kaviteter med hög precision. Rätt verktygsval, dynamiska verktygsbanor och väl avstämda skärdata ger kortare cykeltid, bättre ytfinhet och längre verktygslivslängd. Genom att kombinera en liten radiell ingreppsbredd med stort axialt ingrepp och konstant belastning kan produktionseffektiviteten öka dramatiskt jämfört med traditionella zig-zag-strategier.