Wat is draaien? - Definitie en soorten bewerkingen

Wat verandert er?

Draaien is een bewerkingsproces waarbij een snijgereedschap, meestal een niet-roterende gereedschapsbit, een spiraalvormig gereedschapspad beschrijft door min of meer lineair te bewegen terwijl het werkstuk roteert.

Gewoonlijk is de term "draaien" gereserveerd voor het genereren van externe oppervlakken door deze snijactie, terwijl dezelfde essentiële snijactie, wanneer toegepast op interne oppervlakken, "saai" wordt genoemd.

Dus de uitdrukking "draaien en saai" categoriseert de grotere familie van processen die bekend staat als draaien. Het snijden van vlakken op het werkstuk, of het nu met een draai- of kottergereedschap is, wordt "facing" genoemd en kan als een subset in een van beide categorieën worden ondergebracht.

Draaien kan handmatig worden gedaan, met een conventionele draaibank die vaak continu toezicht van de operator vereist, of met een geautomatiseerde draaibank die dat niet doet. Tegenwoordig is het meest voorkomende type van deze automatisering computer numerieke besturing, beter bekend als CNC.

Bij het draaien wordt het werkstuk (bijv. hout, metaal, kunststof of steen) geroteerd en wordt een snijgereedschap in 1, 2 of 3 bewegingsassen bewogen om nauwkeurige diameters en diepten te creëren. Draaien kan aan de buitenkant van de cilinder of aan de binnenkant (ook bekend als boren) om buisvormige componenten met verschillende geometrieën te produceren.

Hoewel ze tegenwoordig vrij zeldzaam zijn, konden vroege draaibanken zelfs worden gebruikt om complexe geometrische figuren te maken, zelfs de platonische lichamen; hoewel het sinds de komst van de CNC ongewoon is geworden om voor dit doel niet-gecomputeriseerde toolpath-besturing te gebruiken.

De draaiprocessen worden typisch uitgevoerd op een draaibank, die wordt beschouwd als de oudste van de werktuigmachines en kan van verschillende typen zijn, zoals rechtdraaien, taps draaien, profileren of uitwendig groefsteken.

Met dit draaiproces kunnen verschillende materiaalvormen zoals rechte, conische, gebogen of gegroefde werkstukken worden geproduceerd. Bij het draaien wordt over het algemeen eenvoudig eenpunts snijden gebruikt. Elke groep werkstukmaterialen heeft een optimale set gereedschapshoeken die in de loop der jaren zijn ontwikkeld.

De stukjes metaalafval van draaibewerkingen staan ​​bekend als chips (Noord-Amerika) of spanen (Groot-Brittannië). In sommige gebieden staan ​​ze bekend als bochten.

Draaiproces

Draaien is een vorm van machinale bewerking, een materiaalverwijderingsproces, dat wordt gebruikt om roterende onderdelen te maken door ongewenst materiaal weg te snijden. Het draaiproces vereist een draaimachine of draaibank, werkstuk, opspanning en snijgereedschap.

Het werkstuk is een stuk voorgevormd materiaal dat aan de opspanning is bevestigd, die zelf aan de draaimachine is bevestigd en met hoge snelheden kan draaien. De snijplotter is typisch een enkelpunts snijgereedschap dat ook in de machine wordt vastgezet, hoewel sommige bewerkingen gebruik maken van meerpuntsgereedschappen.

Het snijgereedschap voedt het roterende werkstuk en snijdt materiaal weg in de vorm van kleine spanen om de gewenste vorm te creëren.

Draaien wordt gebruikt om roterende, typisch assymmetrische onderdelen te produceren die veel kenmerken hebben, zoals gaten, groeven, schroefdraad, taps toelopende delen, verschillende diameterstappen en zelfs geprofileerde oppervlakken. Onderdelen die volledig door middel van draaien worden vervaardigd, bevatten vaak componenten die in beperkte hoeveelheden worden gebruikt, misschien voor prototypes, zoals op maat ontworpen assen en bevestigingsmiddelen.

Draaien wordt ook vaak gebruikt als secundair proces om kenmerken toe te voegen of te verfijnen op onderdelen die met een ander proces zijn vervaardigd. Vanwege de hoge toleranties en oppervlakteafwerkingen die draaien kan bieden, is het ideaal voor het toevoegen van nauwkeurige rotatiefuncties aan een onderdeel waarvan de basisvorm al is gevormd.

Draaibewerkingen

Draaien is de meest voorkomende bewerking op een draaibank. Tijdens het draaiproces verwijdert een snijgereedschap materiaal van de buitendiameter van een roterend werkstuk. Het belangrijkste doel van draaien is het verkleinen van de werkstukdiameter tot de gewenste afmeting. Er zijn twee soorten draaibewerkingen, ruw en afwerken.

Tijdens de procescyclus kunnen verschillende bewerkingen op het werkstuk worden uitgevoerd om de gewenste vorm van het onderdeel te verkrijgen. Deze operaties kunnen worden geclassificeerd als extern of intern.

Externe bewerkingen veranderen de buitendiameter van het onderdeel, terwijl interne bewerkingen de binnendiameter veranderen. De volgende bewerkingen worden elk bepaald door het type frees dat wordt gebruikt en het pad dat deze frees neemt om materiaal van het werkstuk te verwijderen.

Specifieke bewerkingen draaien (extern)

• Draaien. Een enkelpunts draaigereedschap beweegt axiaal langs de zijkant van het werkstuk en verwijdert materiaal om verschillende kenmerken te vormen, waaronder trappen, taps toelopende delen, afschuiningen en contouren. Deze functies worden doorgaans machinaal bewerkt met een kleine radiale snedediepte en er worden meerdere passages gemaakt totdat de einddiameter is bereikt.
• Conisch draaien. Taps toelopend draaien produceert een cilindrische vorm die geleidelijk in diameter afneemt van het ene uiteinde naar het andere.
• Hard draaien. Harddraaien is een vorm van draaien op materialen met een Rockwell C-hardheid van meer dan 45. Het wordt meestal uitgevoerd nadat het werkstuk een warmtebehandeling heeft ondergaan. Het proces is bedoeld om traditionele maalbewerkingen te vervangen of te beperken. Harddraaien, toegepast voor puur verspanende doeleinden, concurreert gunstig met ruw slijpen. Wanneer het echter wordt toegepast voor afwerking waar vorm en afmeting cruciaal zijn, is slijpen superieur.
• Geconfronteerd. Een enkelpunts draaigereedschap beweegt radiaal langs het uiteinde van het werkstuk, waarbij een dunne laag materiaal wordt verwijderd om een ​​glad vlak oppervlak te verkrijgen. De diepte van het vlak, die doorgaans erg klein is, kan worden bewerkt in een enkele gang of kan worden bereikt door machinale bewerking op een kleinere axiale snedediepte en het maken van meerdere passen.
• Afscheid nemen. Net als bij groeven, beweegt een enkelpunts doorslijpgereedschap radiaal in de zijkant van het werkstuk en gaat door totdat het midden of de binnendiameter van het werkstuk is bereikt, waardoor een deel van het werkstuk wordt afgesneden of afgesneden.
• Groeven. Een enkelpunts draaigereedschap beweegt radiaal in de zijkant van het werkstuk en snijdt een groef die even breed is als het snijgereedschap. Er kunnen meerdere sneden worden gemaakt om groeven te vormen die groter zijn dan de gereedschapsbreedte en speciale vormgereedschappen kunnen worden gebruikt om groeven met verschillende geometrieën te maken.

Niet-specifieke bewerkingen (intern)

• Saai. Een kottergereedschap komt het werkstuk axiaal binnen en snijdt langs een inwendig oppervlak om verschillende kenmerken te vormen, zoals trappen, taps toelopende delen, afschuiningen en contouren. Het kottergereedschap is een enkelpunts snijgereedschap, dat kan worden ingesteld om de gewenste diameter te snijden met behulp van een verstelbare kotterkop. Kotteren wordt gewoonlijk uitgevoerd na het boren van een gat om de diameter te vergroten of nauwkeurigere afmetingen te verkrijgen.
• Boren. Het wordt gebruikt om materiaal uit de binnenkant van een werkstuk te verwijderen. Dit proces maakt gebruik van standaardboren die stationair worden gehouden in de losse kop of de gereedschapsrevolver van de draaibank. Het proces kan worden gedaan door afzonderlijk verkrijgbare boormachines.
• Krullen. Het snijden van een gekarteld patroon op het oppervlak van een onderdeel om te gebruiken als handgreep of als visuele verbetering met een speciaal kartelgereedschap.
• Ruimen. De maatvoering die een kleine hoeveelheid metaal verwijdert uit een reeds geboord gat. Het wordt gedaan voor het maken van interne gaten met zeer nauwkeurige diameters. Er wordt bijvoorbeeld een gat van 6 mm gemaakt door te boren met een boor van 5,98 mm en vervolgens geruimd tot nauwkeurige afmetingen.
• Threading. Een enkelpunts draadsnijgereedschap, meestal met een puntige neus van 60 graden, beweegt axiaal langs de zijkant van het werkstuk en snijdt draden in het buitenoppervlak. De draden kunnen op een gespecificeerde lengte en spoed worden gesneden en het kan zijn dat er meerdere passages nodig zijn om te worden gevormd.
• Veelhoekig draaien. Waarin niet-ronde vormen worden bewerkt zonder de rotatie van de grondstof te onderbreken.

Snijparameters

Bij het draaien worden de snelheid en beweging van het snijgereedschap bepaald door verschillende parameters. Deze parameters worden voor elke bewerking geselecteerd op basis van werkstukmateriaal, gereedschapsmateriaal, gereedschapsafmetingen en meer.

• Feed snijden – De afstand die het snijgereedschap of werkstuk voortbeweegt tijdens één omwenteling van de spil, gemeten in inches per omwenteling (IPR). Bij sommige bewerkingen wordt het gereedschap in het werkstuk ingevoerd en bij andere wordt het werkstuk in het gereedschap ingevoerd. Voor een meerpuntsgereedschap is de snijvoeding ook gelijk aan de voeding per tand, gemeten in inches per tand (IPT), vermenigvuldigd met het aantal tanden op het snijgereedschap.
• Snijsnelheid – De snelheid van het werkstukoppervlak ten opzichte van de rand van het snijgereedschap tijdens een snede, gemeten in oppervlaktevoeten per minuut (SFM).
• Spilsnelheid – De rotatiesnelheid van de spil en het werkstuk in omwentelingen per minuut (RPM). Het spiltoerental is gelijk aan de snijsnelheid gedeeld door de omtrek van het werkstuk waar de snede wordt gemaakt. Om een ​​constante snijsnelheid te behouden, moet de spilsnelheid variëren op basis van de diameter van de snede. Als de spilsnelheid constant wordt gehouden, zal de snijsnelheid variëren.
• Feedsnelheid – De snelheid van de beweging van het snijgereedschap ten opzichte van het werkstuk wanneer het gereedschap een snede maakt. De voedingssnelheid wordt gemeten in inches per minuut (IPM) en is het product van de snijvoeding (IPR) en het spiltoerental (RPM).
• Axiale snedediepte – De diepte van het gereedschap langs de as van het werkstuk terwijl het een snede maakt, zoals bij een vlakbewerking. Een grote axiale snedediepte vereist een lage voedingssnelheid, anders zal het een hoge belasting van het gereedschap tot gevolg hebben en de standtijd verkorten. Daarom wordt een element doorgaans in meerdere gangen bewerkt terwijl het gereedschap voor elke snede naar de gespecificeerde axiale snedediepte beweegt.
• Radiale snedediepte – De diepte van het gereedschap langs de straal van het werkstuk terwijl het een snede maakt, zoals bij een draai- of kotterbewerking. Bij een grote radiale snedediepte is een lage voeding nodig, anders leidt dit tot een hoge belasting van het gereedschap en een kortere standtijd. Daarom wordt een element vaak in meerdere stappen bewerkt terwijl het gereedschap over de radiale snedediepte beweegt.

Gereedschap

De verschillende hoeken, vormen en afmetingen van een enkelpunts snijgereedschap zijn direct gerelateerd aan het resulterende oppervlak van een werkstuk tijdens machinale bewerkingen. Er zijn verschillende soorten hoeken zoals spaanhoek, zijhelling, snijkanthoek, reliëfhoek, neusradius die bestaat en kan verschillen in relatie tot het werkstuk.

Er zijn ook veel vormen van enkelpunts snijgereedschappen zoals V-vormig en vierkant. Een speciale gereedschapshouder wordt meestal gebruikt om het snijgereedschap op zijn plaats te houden tijdens het gebruik.

Veelgestelde vragen.

Draaien is een bewerkingsproces waarbij een snijgereedschap, meestal een niet-roterende gereedschapsbit, een spiraalvormig gereedschapspad beschrijft door min of meer lineair te bewegen terwijl het werkstuk roteert.

Draaien is een vorm van verspanen , een materiaalverwijderingsproces, dat wordt gebruikt om roterende onderdelen te maken door ongewenst materiaal weg te snijden. Het draaiproces vereist een draaimachine of draaibank, werkstuk, opspanning en snijgereedschap.