Medfräsning är ett sätt att fräsa där verktyget matas i samma riktning som det roterar. På engelska kallas metoden climb milling eller down milling, och motsatsen heter motfräsning. Vid CNC-fräsning är medfräsning ofta förstahandsvalet, eftersom den oftast ger jämnare ytor och mindre slitage på verktyget, förutsatt att maskin och uppspänning klarar krafterna som uppstår.
Vad innebär medfräsning?
När en fräs roterar tar varje egg ett litet spån ur materialet. Hur spånet ser ut beror på åt vilket håll verktyget rör sig i förhållande till rotationen. Vid medfräsning går eggen in i materialet med tjockt spån, som sedan blir tunnare tills det är noll när eggen lämnar snittet.
Tumregeln är tjockt till tunt. Spånet ska vara så tunt som möjligt när eggen går ut ur materialet, eftersom tjocka spån och hög temperatur där belastar eggen hårt och förkortar verktygets livslängd.
Skillnaden mellan medfräsning och motfräsning
Vid motfräsning matas verktyget mot sin rotationsriktning. Spånet börjar då på noll och är som tjockast när eggen lämnar materialet. Tabellen jämför de två metoderna rad för rad.
| Egenskap | Medfräsning | Motfräsning |
|---|---|---|
| Matriktning | Med rotationen | Mot rotationen |
| Spån vid ingång | Tjockt | Noll |
| Spån vid utgång | Noll | Tjockt |
| Verktygsslitage | Oftast lägre | Oftast högre |
| Ytfinish | Oftast jämnare | Kan bli sämre |
| Krafter på ämnet | Drar ämnet mot verktyget | Lyfter ämnet från underlaget |
| Krav på maskin | Stabil och utan spel | Tål visst spel |
| Passar bäst för | Moderna CNC-maskiner | Hårda ytskikt och maskiner med spel |
Tabellen visar tumregler. Hur det blir för en enskild detalj beror på maskin, material och uppspänning.
Varför medfräsning ofta är förstahandsvalet
Eftersom eggen skär direkt in i materialet gnider den mindre, och spånet hamnar bakom verktyget i stället för framför det. Då minskar risken att samma spån skärs om, vilket annars kan ge en sämre yta. Verktygstillverkaren Sandvik Coromant beskriver medfräsning som den metod man bör välja så snart maskin, uppspänning och arbetsstycke tillåter det.
Valet görs ofta redan i CAM-programmet. Vid konturfräsning avgör körriktningen runt detaljen om det blir medfräsning eller motfräsning, så riktningen behöver bestämmas när verktygsbanan läggs. Matning och varvtal påverkar också belastningen på verktyget, och mer om det finns i artikeln om skärhastighet vid fräsning.
När motfräsning passar bättre
Medfräsning drar arbetsstycket mot verktyget, så den kräver stabila maskiner utan spel i matningsskruvar och fastspänning. På äldre eller manuella maskiner finns ofta ett sådant spel. Då kan verktyget haka tag i materialet och dra med sig bordet så långt spelet räcker, vilket kan leda till verktygsbrott. Motfräsning är det säkrare valet på de maskinerna. På moderna CNC-maskiner är spelet oftast kompenserat eller så litet att det inte märks, så där är det sällan något problem.
Motfräsning används också när arbetsstycket har ett hårt ytskikt, till exempel skal på gjutgods, smide eller varmvalsat stål. Eggen tar sig då in under det hårda skiktet med tunt spån, i stället för att möta det med full spåntjocklek.
Vissa verkstäder kombinerar metoderna och grovbearbetar med medfräsning för att sedan ta en lätt avslutande sträng med motfräsning. Fler fel som kan uppstå vid fräsning, och hur de undviks, beskrivs i artikeln om vanliga problem vid fräsning.
Så påverkar fräsmetoden din detalj
Fräsriktningen står normalt inte på ritningen. Ritningen beskriver form, mått, toleranser och ytkrav, och verkstaden väljer sedan hur detaljen fräses utifrån maskin, material och uppspänning. Det finns ändå uppgifter från er som påverkar valet.
Ämnets yta är en av dem. Har ämnet ett hårt ytskikt, till exempel på gjutgods, smide eller varmvalsat stål, är det bra att nämna det, eftersom motfräsning ofta passar bättre på sådana ytor. Ytkraven är en annan. Höga krav på ytfinish talar ofta för medfräsning, ibland följd av en lätt avslutande sträng. Hur måtten kontrolleras efteråt beskrivs i artikeln om mätning vid fräsning.
Det här underlättar när ni skickar underlag:
- Ritning eller CAD-fil
- Material, och om ämnet är gjutgods, smide eller varmvalsat
- Toleranser och krav på ytfinish
- Antal, och om detaljen ska tillverkas en gång eller återkommande
Säkerhet och regler
Den största risken med medfräsning är att verktyget drar in arbetsstycket. Vissa verkstäder förbjuder metoden på manuella maskiner med spel just av det skälet.
Arbetsmiljöverkets föreskrifter om arbetsutrustning och personlig skyddsutrustning, AFS 2023:11, ställer krav på att instruktioner till utrustningen finns tillgängliga och är begripliga för dem som använder den. Om utrustningen kan innebära särskild risk för ohälsa eller olycksfall ska arbetet ordnas så att bara de som fått i uppgift att använda den gör det. Bilaga 1 till föreskrifterna tar bland annat upp fastspänning och stabilisering samt skydd och skyddsanordningar.
Vad är medfräsning?
Medfräsning är fräsning där verktyget matas i samma riktning som det roterar. Eggen går in i materialet med tjockt spån och lämnar det med spån som är noll.
Vad är skillnaden mellan medfräsning och motfräsning?
Det handlar om matningsriktningen. Vid medfräsning går matningen åt samma håll som rotationen och spånet blir tunnare under snittet. Vid motfräsning går den åt motsatt håll och spånet blir tjockare.
Vad heter medfräsning på engelska?
Climb milling eller down milling. Motfräsning heter conventional milling eller up milling.
Ger medfräsning bättre ytfinish?
Oftast, ja. Spånet hamnar bakom verktyget och skärs inte om, vilket annars kan ge en sämre yta. Det förutsätter en stabil maskin och bra uppspänning.
Håller verktyget längre vid medfräsning?
Ofta, eftersom eggen skär direkt in i materialet och gnider mindre. Hur mycket längre beror på material, verktyg och maskin, så det går inte att ange ett allmänt tal.
Kan man medfräsa i en manuell fräsmaskin?
Det är riskabelt om maskinen har spel, eftersom verktyget kan dra med sig bordet. Vissa verkstäder förbjuder det på manuella maskiner, och motfräsning är då det säkrare valet.
Hur avgörs om en kontur fräses med medfräsning eller motfräsning?
Det beror på verktygets rotationsriktning och körriktningen längs konturen. I CAM-programmet går det att välja i vilken riktning verktygsbanan ska läggas.
Behöver jag ange fräsriktning på ritningen?
Normalt inte. Ritningen beskriver form, mått, toleranser och ytkrav, och verkstaden väljer fräsriktning utifrån maskin, material och uppspänning. Berätta gärna om särskilda ytkrav eller om ämnet har ett hårt ytskikt.
Är medfräsning alltid bättre än motfräsning?
Nej. Medfräsning ger oftast jämnare yta och längre livslängd på verktyget, men kräver stabil maskin och uppspänning. Vid hårda ytskikt, eller på maskiner med spel, är motfräsning ofta det bättre valet.
Från ritning till färdig detalj
Hur en detalj ska fräsas bestäms av material, toleranser, uppspänning och vilken yta som krävs. Med ritning eller CAD-underlag går det att planera fräsriktning och bearbetningsstrategi redan innan maskinen startar.
Behöver ni tillverka en detalj som ska fräsas? Skicka ritning eller beskriv ert behov, så går vi igenom förutsättningarna för bearbetningen.