Machinale bewerking of het snijden van metaal is een van de fabricageprocessen waarbij overtollig materiaal geleidelijk wordt verwijderd van een voorgevormde plano om de gewenste vorm, maat en afwerking te verkrijgen. Het is een subtractief productieproces dat voornamelijk wordt gebruikt om de maatnauwkeurigheid en het tolerantieniveau te verbeteren. Om verschillende materialen op verschillende manieren efficiënt en economisch te verwerken, bestaan ​​er verschillende bewerkingsprocessen, elk met verschillende mogelijkheden in termen van materiaalverwijderingssnelheid (MRR), bewerkingsnauwkeurigheid, kenmerkgrootte, uitvoerbaar kenmerk, uitvoerbaar materiaal, bewerkingskosten, enz. Dergelijke processen kan grofweg worden ingedeeld in drie groepen:conventionele bewerkingsprocessen, abrasieve snijprocessen en niet-traditionele bewerkingsprocessen (NTM).

Conventionele bewerkingsprocessen maken gebruik van een wigvormig snijgereedschap (of frees) om overtollig materiaal in de vorm van spanen geleidelijk van het werkstuk te verwijderen. Dergelijke processen omvatten draaien, draadsnijden, vlakken, boren, tappen, kotteren, frezen, vormen, schaven, ruimen, kartelen, enz. Metaalfrees was in de begintijd prominent aanwezig; maar nu zijn veel niet-metalen snijders direct beschikbaar. De functie van een snijder is om een ​​materiaallaag ervoor samen te drukken en deze geleidelijk af te schuiven om materiaalverwijdering te realiseren. Gewoonlijk zijn het werkstuk en de frees stevig op de betreffende werktuigmachine gemonteerd en worden de noodzakelijke relatieve snelheden (snelheid, voeding en snedediepte) eraan gegeven om het verwijderen van materiaal te vergemakkelijken. Elke bewerking wordt uitgevoerd met een specifiek type frees; verschillende kenmerken van een bepaalde snijplotter kunnen echter binnen een bepaalde limiet variëren. Snijders moeten een gedefinieerde geometrie en materiaal hebben.

Schurende snijprocessen voeren ook een vergelijkbare taak uit, namelijk het verwijderen van materiaal in de vorm van spanen, maar er wordt geen metalen snijplotter gebruikt. Schuurmessen zijn voornamelijk gemaakt van vuurvaste keramische materialen, voornamelijk schuurmiddelen. Deze kleine scherpe schuurmiddelen verwijderen daadwerkelijk materiaal van het werkstuk. Hoewel zo'n frees als geheel bepaalde specificaties heeft, hebben schuurmiddelen een willekeurige geometrie. Typische voorbeelden van dergelijke processen zijn slijpen, honen, leppen, enz. Al deze processen zijn geschikt voor afwerking in plaats van bulkverwijdering. Slijpen maakt gebruik van een cilindrisch wiel, genaamd slijpwiel , gemaakt van schuurmiddelen als snijgereedschap. Schuurmateriaal, schuurmiddelgrootte, bindmateriaal en andere relevante parameters van het slijpwiel zijn vooraf gedefinieerd; de geometrie van schuurmiddelen is echter niet gedefinieerd. Verschillende verschillen tussen snijgereedschap en slijpschijf worden hieronder in tabelvorm weergegeven.

Tabel:Verschillen tussen snijgereedschap en slijpschijf

Eenpunts- en meerpuntsfrees: Een snijgereedschap kan bestaan ​​uit een of meer actieve snijkanten binnen het snijlichaam. Een enkelpunts snijgereedschap is er een die slechts één hoofdsnijkant heeft om tegelijkertijd deel te nemen aan materiaalverwijderingsacties. Als meer dan één snijkant tegelijkertijd deelneemt aan de snijactie, wordt die snijplotter aangeduid als meerpunts snijplotter. Een enkelpuntsfrees is goedkoper en gemakkelijk te fabriceren, maar kan geen hoge spaanbelasting aan, waardoor het proces minder productief wordt. Draaien, vormen, schaven, kotteren, vliegen snijden, enz. maakt gebruik van een enkele puntsnijder; terwijl frezen, boren, ruimen, brootsen, hobbing, slijpen, enz. een meerpuntsfrees gebruiken. Daarom kan een snijgereedschap enkelpunts of meerpunts zijn; maar een slijpschijf is altijd een meerpuntsfrees.

Materiaal van snijders: Een snijgereedschap kan worden gemaakt van verschillende materialen zoals koolstofstaal, hogesnelheidsstaal (HSS), wolfraamcarbide, keramiek, diamant, kubisch boornitride (cBN), enz. Verschillende materialen vertonen verschillende mogelijkheden en daarom wordt meestal een compatibel materiaal geselecteerd op werkmateriaal, bewerkingsproces en andere betrokken parameters om de beste prestaties te bereiken. Slijpschijf is gemaakt van schuurmiddelen zoals aluminiumoxide, silica en diamant. Dergelijke schuurkorrels zijn gebonden in een ander zacht of hard medium zoals hars, metaal, enz. Vermeldenswaard is dat materiaalverwijdering alleen wordt gerealiseerd door schurende deeltjes; echter, slechts een klein aantal schuurmiddelen (ongeveer 1% van alle blootgestelde aan de omtrek van het wiel) nemen deel aan de materiaalafschuiving in een werkgang.

Snijdergeometrie: Geometrie, oriëntatie en materiaal zijn drie belangrijke parameters die de algehele bewerkingsprestaties bij elke bewerking bepalen. Snijgereedschap moet een goed gedefinieerde geometrie hebben; in feite wordt de frees geselecteerd op basis van een dergelijke geometrie. Geometrische kenmerken zijn onder meer hellingshoeken, vrijloophoeken, snijhoeken, neusradius, enz. Slijpschijf heeft meestal een gedefinieerde specificatie, maar schuurmiddelen hebben geen specifieke geometrie. Verschillende gereedschapshoeken zijn willekeurig en variëren sterk tussen schuurmiddelen. Een dergelijke willekeurige geometrie heeft soms invloed op de bewerkingsprestaties (zoals toename van kracht of temperatuur).

Wetenschappelijke vergelijking tussen snijgereedschap en slijpschijf wordt in dit artikel gepresenteerd. De auteur raadt u ook aan de volgende referenties door te nemen voor een beter begrip van het onderwerp.

• Bewerking en werktuigmachines door A. B. Chattopadhyay (1 ^st editie, Wiley).
• Manufacturing Engineering and Technology:SI Edition door S. Kalpakjian en S.R. Schmid (7 ^de editie, Pearson Ed Asia).