Wanneer gebruikt u CNC draaien CNC frezen:alles wat u moet weten

Computer Numerical Control (CNC)-bewerking is een traditionele productiemethode waarbij onderdelen worden gemaakt door materiaal uit een massief blok te verwijderen, ook wel het werkstuk of de onbewerkte plaat genoemd.

De term "CNC-bewerking" kan echter verwijzen naar een aantal processen, die elk verschillende gereedschappen en machines gebruiken om het gewenste onderdeel te vormen. CNC-frezen maakt bijvoorbeeld gebruik van roterende frezen en loodrechte bewegingen om materiaal van het oppervlak van het werkstuk te verwijderen, terwijl CNC-boren ingenieurs in staat stelt gaten en vormen in de onbewerkte plaat te maken met precieze diameters en lengtes.

Veel CNC-productieprocessen omvatten het toepassen van draaiende snijgereedschappen op een vast werkstuk, maar CNC-draaien is een bewerkingsmethode die andersom werkt. Door de plano te roteren in plaats van het gereedschap, maakt dit proces de efficiënte productie van een breed scala aan cilindrische of langwerpige onderdelen mogelijk. Dit is wat ingenieurs en productteams in gedachten moeten houden.

Hoe CNC-draaien werkt

Over het algemeen produceert CNC-draaien onderdelen door een snijgereedschap langs het buitenoppervlak van een snel draaiend werkstuk te bewegen. Dit proces creëert een spiraalvormig gereedschapspad en resulteert in zeer axisymmetrische onderdelen. Wanneer toegepast op de interne oppervlakken van een plano, staat dezelfde snijactie bekend als "saai" - samen vormen draaien en kotteren de grotere subset van CNC-processen die bekend staan ​​als CNC-draaien.

Hoewel sommige van de kleinere details per model en fabrikant verschillen, bevatten de meeste CNC-draaimachines een vergelijkbare set onderdelen. De meest relevante voor productie zijn:

• De spantang of spantang :De boorkop grijpt het werkstuk en houdt het stevig op zijn plaats. Chucks kunnen een harde of zachte kaak hebben. Spantangen worden meestal gebruikt voor kleinere blanks.
• De spil :De spil is de roterende as van de CNC-draaimachine, die instructies ontvangt van het CAM-bestand met betrekking tot het juiste toerental.
• De snijgereedschappen :Een gereedschapsrevolver draagt ​​de verschillende snijgereedschappen die nodig zijn voor de productie en stelt de machine in staat om gereedschap te wisselen als dat nodig is.

Tijdens de productie wordt het werkstuk in de spankop gestoken, de spil begint te draaien en de snijgereedschappen worden op het oppervlak van het stuk aangebracht om de geometrie van het onderdeel vorm te geven.

Werkstukken die worden gebruikt bij CNC-draaien zijn meestal lang en cilindrisch, maar kunnen vierkant of zeshoekig zijn, afhankelijk van het ontwerp van het onderdeel. Hex messing kogelkranen beginnen bijvoorbeeld als zeshoekige staven en zijn aan weerszijden van de moer gedraaid om schroefdraad te creëren.

Belangrijkste overwegingen voor het produceren van onderdelen met CNC-draaibanken

Terwijl conventionele draaimachines doorgaans alleen gereedschap langs twee assen mogelijk maken (draaicentra zullen echter waarschijnlijk enige Y-as-mogelijkheden hebben), maken CNC-draaimachines snijbewerkingen mogelijk langs drie, vier of vijf assen. Enkele van deze aanvullende bewerkingen zijn:

• Recht of cilindrisch draaien :Dit proces kan worden gebruikt om uniforme sneden in de werkstukdiameter te maken en grote hoeveelheden materiaal te verwijderen.
• Conisch draaien :Conisch draaien produceert een cilindrische vorm met vloeiende afnames in diameter (vergelijkbaar met een zandlopervorm).
• Groeven :Dit proces maakt gebruik van een gevormd gereedschap om smalle holtes in het werkstuk te maken.
• Krullen :Deze techniek omvat het snijden van een gekarteld patroon van rechte, schuine of gekruiste lijnen in het werkstuk, waardoor het onderdeel extra grip krijgt.
• Threading :Dit produceert de schroefdraad die te zien is op moeren en schroeven waarmee objecten aan elkaar kunnen worden bevestigd en kan worden toegepast op relatief grote of kleine geometrieën.
• Afscheid :Afsteken wordt gebruikt om het voltooide onderdeel uit het originele werkstuk te snijden.

CNC-draaien is over het algemeen goed geschikt voor prototyping en productie van kleine volumes. Bij het bepalen of CNC-draaibankdraaien de meest kosteneffectieve methode is om een ​​onderdeel te produceren, is een factor waarmee rekening moet worden gehouden de buitendiameter (OD) van het onderdeel. Dit komt omdat CNC-draaimachines een maximale buitendiameter hebben voor de productie van onderdelen die geschikt zijn voor staafaanvoer, en elk onderdeel met een buitendiameter die de ingestelde limiet overschrijdt, moet afzonderlijk worden geklemd, wat zowel de productietijd als de kosten kan opdrijven.

Een ander element om in gedachten te houden zijn de CNC-gereedschappen zelf. Veel van deze zijn cilindrisch gevormd met een beperkte snijkant, die inherent bepaalt hoe in het werkstuk kan worden gesneden. Dit betekent ook dat ontwerpelementen zoals binnenhoeken een straal hebben, ongeacht hoe fijn of klein de maat van het snijgereedschap is. CNC-draaien is zeer geschikt voor het maken van ondersnijdingen (ook bekend als nek- of reliëfgroeven). Deze zijn gebruikelijk op cilindrische gedraaide onderdelen en zouden zeer omslachtig zijn om te vervaardigen op een CNC-freesmachine. Als er gespecialiseerde snijgereedschappen nodig zijn, is het belangrijk om te onthouden dat deze hun eigen uitdagingen met zich meebrengen. Gereedschappen met langere assen - die handig zijn om diepere delen van werkstukholten te bereiken - verhogen bijvoorbeeld het risico op trillingen, minder nauwkeurige sneden en een slechte oppervlakteafwerking.

Wanneer moet u CNC-frezen overwegen in plaats van CNC-draaien

Hoewel CNC-draaien een ongeëvenaarde efficiëntie biedt voor het produceren van onderdelen met gedraaide profielen - zoals bouten, kogellagers en ringen - is het niet optimaal voor het maken van niet-assymmetrische stukken.

CNC-frezen - vaak gebruikt voor toepassingen in de automobiel-, ruimtevaart- en meubelproductie, maar ook bij de productie van robots en industriële machines - kan ook worden gebruikt in combinatie met CNC-draaien om ontwerpkenmerken toe te voegen, zoals platte vlakken, die onmogelijk om anders te bereiken.

Fast Radius kan u op weg helpen met CNC-draaien

Om de voordelen van CNC-draaien ten volle te benutten, moeten productteams en ingenieurs zich vertrouwd maken met een aantal kritische ontwerp- en fabricageoverwegingen, waaronder de buitendiameter van het onderdeel en het productievolume.

Samenwerken met een on-demand digitale fabrikant zoals Fast Radius kan het ticket zijn naar sneller, effectiever ontwerp en productie. Ons team van experts helpt niet alleen bij het optimaliseren van het ontwerp van onderdelen voor CNC-draaien, frezen of welke combinatie van productieprocessen dan ook die het meest efficiënt en kosteneffectief is voor een bepaald project - we helpen ook om toeleveringsketens te stroomlijnen en het operationele risico voor onze klanten te verminderen. Neem vandaag nog contact met ons op om te ontdekken hoe we herdefiniëren wat mogelijk is met moderne productie.

Voor meer informatie over geavanceerde CNC-bewerkingen - inclusief vijf veelvoorkomende CNC-mythen om rekening mee te houden en hoe u de bewerkingskosten kunt verlagen - en over onze andere productiemogelijkheden, gaat u naar het Fast Radius-leercentrum.

Klaar om uw onderdelen te maken met Fast Radius?