Wat is aansnijden? - Proces, werken en typen

Wat is een aansnijding?

Brootsen is een bewerkingsproces waarbij een scherp, gehard, getand gereedschap op een consistente, continue en nauwkeurige manier materiaal van een werkstuk verwijdert. Bij het brootsen wordt gebruik gemaakt van een gereedschap met opstaande tanden van verschillende afmetingen die bij elke beweging over het werkstuk nauwkeurig een bepaalde hoeveelheid materiaal wegsnijden.

Bij het brootsen beweegt het multisnijgereedschap terwijl het werkstuk statisch blijft, of het werkstuk beweegt terwijl het gereedschap statisch is. In sommige gevallen kan er sprake zijn van relatieve rotatie tussen het gereedschap en het werkstuk. Het brootproces kan inwendig door het midden van het werkstuk of uitwendig over het oppervlak van het werkstuk plaatsvinden.

Brootsen is een bewerkingsproces waarbij een getand gereedschap, een spit genoemd, wordt gebruikt om materiaal te verwijderen. Er zijn twee hoofdtypen brootsen:lineair en roterend. Bij lineair brootsen, wat het meest voorkomende proces is, wordt de broots lineair tegen een oppervlak van het werkstuk geleid om de snede te bewerkstelligen.

Lineaire brootsen worden gebruikt in een brootsmachine, die soms ook wordt ingekort tot broots. Bij roterend brootsen wordt de broots gedraaid en in het werkstuk gedrukt om een ​​assymmetrische vorm te snijden.

Een draaispits wordt gebruikt in een draaibank of schroefmachine. In beide processen wordt de snede uitgevoerd in één doorgang van de aansnijding, wat het zeer efficiënt maakt.

Brootsen wordt gebruikt wanneer precisiebewerking vereist is, vooral voor vreemde vormen. Veelvoorkomende machinaal bewerkte oppervlakken omvatten ronde en niet-ronde gaten, spiebanen, spiebanen en vlakke oppervlakken.

Typische werkstukken zijn onder meer kleine tot middelgrote gietstukken, smeedstukken, machineonderdelen voor schroeven en stempels. Hoewel brootsen duur kan zijn, heeft brootsen meestal de voorkeur boven andere processen wanneer het wordt gebruikt voor productieruns met grote hoeveelheden.

Brootsen hebben dezelfde vorm als een zaag, behalve dat de hoogte van de tanden toeneemt over de lengte van het gereedschap. Bovendien bevat het aansnijden drie verschillende secties:een voor voorbewerken, een andere voor semi-nabewerken en de laatste voor nabewerken.

Brootsen is een ongebruikelijk bewerkingsproces omdat de voeding in het gereedschap is ingebouwd. Het profiel van het bewerkte oppervlak is altijd het omgekeerde van het profiel van de aansnijding. De stijging per tand (RPT), ook bekend als de stap of voeding per tand, bepaalt de hoeveelheid verwijderd materiaal en de grootte van de chip.

De spit kan worden verplaatst ten opzichte van het werkstuk of omgekeerd. Omdat alle functies in het aansnijden zijn ingebouwd, is er geen complexe beweging of geschoolde arbeid nodig om het te gebruiken. Een spit is in feite een verzameling enkelpunts snijgereedschappen die in volgorde zijn gerangschikt, de een na de ander snijdend; de snit is analoog aan meerdere passen van een shaper.

Wat is het Broaching-proces?

Het brootproces varieert afhankelijk van het gebruik van oppervlakte- of intern brootsen. Het aansnijden van oppervlakken is de meest eenvoudige bewerking omdat het ene oppervlak op het andere inwerkt.

Het schaafwerktuig blijft bijvoorbeeld stationair en het werkstuk wordt ertegenaan bewogen, of het werkstuk staat stil en het zaagblad wordt ertegenaan bewogen.

Intern aansnijden is niet zo eenvoudig. Voor het gebruik van een interne broots moet het werkstuk op zijn plaats worden vastgezet met een werkstukhouder, die ook dienst doet als houder voor de brootsmachine. Vervolgens wordt met behulp van de lift op de machine de broots in het werkstuk neergelaten.

Vervolgens grijpt de trekker van de machine de spitpiloot vast en wanneer de lift de volger loslaat, trekt de trekker de spit volledig door het stuk. Ten slotte wordt het werkstuk verwijderd en komt de spit weer in de lift.

Wat zijn de toepassingen van aansnijden?

Er zijn een overvloed aan toepassingen voor aansnijdingen. In feite heb je waarschijnlijk soorten aansnijden gezien in handgereedschap, apparaten, sanitair, auto-ontwerp, landbouwapparatuur en een verscheidenheid aan andere militaire en industriële toepassingen.

Het primaire gebruik van brootsen is echter de productie van onderdelen met een hoog volume die nauwkeurige, repetitieve en complexe sneden vereisen. Hoewel het brootproces voor verschillende toepassingen kan worden gebruikt, zijn de beste materialen die kunnen worden gebruikt die met een hardheidsgraad tussen 26 en 28 Rockwell C.

Veel productiebedrijven hebben echter succes geboekt door materialen te gebruiken tot een hardheid van 32 Rockwell C.

Hoe zorg je voor je aansnijdingen?

Wanneer u een nieuwe aansnijding ontvangt, is deze waarschijnlijk goed voor ten minste 8.000 sneden. Als het aansnijden echter wordt verzorgd en regelmatig wordt geslepen, kunt u die oorspronkelijke schatting verhogen tot bijna 60.000 of meer sneden.

Broches zijn dure onderdelen, waarvan sommige ongeveer $ 2.000 of meer kosten, en hoewel de geschatte 8.000 bezuinigingen misschien goed zijn voor kleinere operaties, kan niet elk bedrijf het zich veroorloven om deze gereedschappen zo vaak te vervangen.

Daarom is het, na het snijden van 3000 onderdelen, misschien de moeite waard om uw aansnijders op te sturen om te worden geslepen en gereviseerd om de bruikbaarheid van de aansnijders te verlengen en de totale productiekosten te verlagen. Als je hebt gemerkt dat er meer kracht nodig is om je onderdelen te snijden, moet je spit misschien wat geslepen worden.

Soorten brootsmachines

Hier zijn slechts een paar soorten brootsmachines om te overwegen:

• Horizontaal aansnijden
• Verticaal aansnijden
• Intern aansnijden
• Extern aansnijden
• Roterend aansnijden
• Lineair brootsen

1. Horizontale brootsmachine

Horizontale brootsmachines gebruiken de trekmethode voor het brootsen van het werkstuk en worden gebruikt voor binnen- en buitenfrezen. Een horizontale machine heeft een bed, een spitpiloot en een aandrijfmechanisme.

De belangrijkste aansnijdingen op een horizontale machine zijn spiebanen, spiebanen, sleuven, ronde gaten en inwendige vormen. Hoewel horizontale machines vloeroppervlak in beslag nemen, zijn ze perfect voor lange frezen en zware werkstukken.

2. Verticale kottermachine

Een verticale brootsmachine duwt of trekt het brootsgereedschap, waarbij duwbrootsen het meest voorkomende type is. Het ontwerp en de configuratie van verticale machines maken het voor hen mogelijk om meerdere bewerkingen uit te voeren, aangezien het gemakkelijk is om een ​​werkstuk van de ene machine naar de andere over te brengen.

De drie soorten verticale machines zijn omlaag duwen, omhoog trekken en omlaag trekken. Het pull-up ontwerp is het meest populair. Verticale brootsmachines kunnen worden aangedreven door hydrauliek of een elektromechanische aandrijving; hydraulisch is het meest populair en kosteneffectief.

3. Oppervlakte brootsmachine

Een oppervlakteboormachine verwijdert toegangsmateriaal van het oppervlak van een werkstuk. Het snijgereedschap gaat over het werkstuk om vlakke of geprofileerde oppervlakken te produceren. Het unieke aan een oppervlakteboormachine is dat het snijgereedschap is bevestigd aan een ram die langs het werkstuk wordt gedwongen.

De ram kan horizontaal of verticaal bewegen, afhankelijk van het ontwerp van de machine. Het is mogelijk dat een oppervlakteboormachine twee rammen heeft; dit wordt beschreven als duplex aansnijden.

4. Continue kottermachine

Bij continu aansnijden is het werkstuk constant in beweging terwijl het aansnijden stationair wordt gehouden. De beweging kan recht, horizontaal of cirkelvormig zijn.

Bij horizontaal continu frezen worden werkstukken geladen op een opspanning die aan een ketting is bevestigd. Continu brootsen wordt gebruikt om vergelijkbare onderdelen tegelijkertijd te snijden.

5. Roterende kottermachine

Roterend brootsen is anders dan de andere vormen van brootsen en staat bekend als wobble brootsen. Het is een precisiemethode om interne veelhoekige vormen intern of extern te produceren. Bij roterend brootsen wordt het snijgereedschap onder een hoek van 10 ten opzichte van de hartlijn van het werkstuk geplaatst; hierdoor snijdt de aansnijding met een beitelend of schulpend effect.

Roterend brootsen kan worden voltooid met een draaibank of frees met behulp van een horizontale of verticale spindelmachine waarbij de spindel vrij kan draaien. De vormen die kunnen worden gemaakt met roterend brootsen zijn onder meer zeshoeken, vierkanten, vertandingen, spiebanen, ingewikkeld, spiebanen, tandwielen, cijfers en letters.

6. Draai kottermachine

Draaibrootsmachines worden gebruikt voor cirkelvormig, lineair en spiraalsnijden waar oppervlakken een hoge afwerking nodig hebben. Het gereedschap heeft meerdere inzetstukken om materiaal te verwijderen door de krukas tussen de middelpunten te draaien. De componenten van een draaibrootsmachine zijn geschikt voor nabewerken of voorbewerken. Het type machine bepaalt het gereedschap.

Voorbewerkingswisselplaten en hun segmenten zijn afhankelijk van de vereisten van de verspaningscapaciteit. De afwerkingssegmenten hebben verstelbare cartridges, die ideaal zijn voor het produceren van nauwe toleranties.

7. CNC Brootsen

Computer Numerical Control (CNC) machines kunnen worden gebruikt voor het brootproces vanwege recente technologische ontwikkelingen. Onderdelen kunnen in één stap worden aangesneden met behulp van de roterende of lineaire processen. Brootsbedrijven hebben gereedschappen, gereedschapslichamen en houders ontworpen die in het CNC-proces kunnen worden opgenomen.

CNC-brootsen heeft indexeerbare snijgereedschappen en gereedschapshouders. De speciale gereedschapshouders maken het mogelijk om meerdere gespecialiseerde wisselplaten te hebben. CNC-snijders omvatten roterend of wiebelen, ponsen, spiebanen, splines, polygonen en vertandingen om er maar een paar te noemen.

Voordelen van aansnijden

• Zeer hoge productiesnelheid hoger dan bij frezen, schaven, kotteren enz.
• Hoge maat- en vormnauwkeurigheid en oppervlakteafwerking van het product.
• Voorbewerken en afwerken in een enkele slag van dezelfde frees.
• Slechts één snijbeweging nodig, dus ontwerp, constructie, bediening en controle zijn eenvoudiger.
• Zeer geschikt en economisch voor massaproductie.
• Expertise niet nodig.
• Opmerkelijk afgewerkt gezicht.
• Korte cyclustijd met hoge nauwkeurigheid.
• Er is weinig vaardigheid vereist om een ​​brootsoperatie uit te voeren.
• Brootsen kan worden gebruikt voor zowel interne als externe oppervlakteafwerking.
• In dit proces kan een tolerantie van +-0,0075 mm en een oppervlakteafwerking van ongeveer 0,8 micron worden verkregen.
• Snijvloeistof kan gemakkelijk worden aangebracht waar dit het meest effectief is, omdat een aansnijding de neiging heeft om de vloeistof in de snede te trekken.

Nadelen van aansnijden

• Alleen doorgaande gaten en oppervlakken kunnen worden bewerkt.
• Alleen te gebruiken voor lichte sneden.
• Snijsnelheid kan niet hoog zijn.
• Defecten of beschadigingen in de aansnijding hebben een ernstige invloed op de productkwaliteit.
• Ontwerp, fabricage en restauratie van de aansnijdingen zijn moeilijk en duur.
• Er moet een aparte aansnijding worden aangeschaft en gebruikt wanneer de grootte, vorm en geometrie van de taak verandert.
• Economisch alleen als het productievolume groot is.
• Een zeer groot werkstuk kan niet worden aangebroken.
• Hoge gereedschapskosten.
• Brootsen kan niet worden gebruikt voor het verwijderen van een grote hoeveelheid voorraad.
• De te frezen onderdelen moeten door stijfheid kunnen worden ondersteund en moeten bestand zijn tegen de krachten die tijdens het snijden ontstaan.