Custom Frezen & Draaien: Een Beginnersgids voor Precisiesnijden

Het verwijderen van materiaal door het proces van een machine's gebruik van draaiende snijters wordt frezen genoemd. Dit wordt bereikt wanneer de snijder in het werkstuk wordt voortgedreven; en ook door de richting te variëren op een as of meerdereassen, de druk te variëren en de snelheid van de snijderkop te variëren.

Een breed scala aan machines en operaties valt onder de beschrijving van frezen. Dit varieert van individuele kleine delen tot zeer grote en zware freesoperaties. Frezen zal een vermelding krijgen onder de meest toegepaste processen met betrekking tot de bewerking van gangbare delen om nauwe toleranties te bereiken.

Aan de andere kant is draaien een bewerkingsproces waarbij snijgereedschappen, traditioneel niet-draaiende snijbits, helvormige gereedschapspaden definiëren door lineaire bewegingen terwijl het werkstuk draait. Draaien wordt meestal gebruikt als de beschrijvende term voor de externe oppervlakken die ontstaan als resultaat van de snijactie.

Het is op te merken dat wanneer dezezelfde snijactie wordt gebruikt in interne oppervlakken, zoals verschillende soorten gaten, het booren genoemd wordt. U kunt nu begrijpen hoe die term, draaien en booren, een term werd voor een grotere klasse processen genaamd draaien.

Gedefinieerde Machinegereedschappen voor Frezen

Machinegereedschappen van een grote verscheidenheid kunnen worden gebruikt voor frezen. Een freesmachine, of freesbank, was de oorspronkelijke machinegereedschappenfamilie. Toen in de jaren 1960 de uitvinding van computer-numerieke controle (CNC) op de scene kwam, transformeerden deze freesmachines tot bewerkingscentra.

Deze centra zijn uitgebreide freesmachines; uitgebreid door gereedschappenkaroussels of magazijnen, koelsystemen, CNC-mogelijkheden, omhuisingen en automatische gereedschapswisseling. Deze bewerkingscentra werden later geclassificeerd als verticale (VMCs) of horizontale (HMCs) centra. Het incidenteel gebruiken van freesmachines in draaioperaties en voor draaibanken' live-tooling, zorgde ervoor dat frezen geïntegreerd werd in de draaiwereld.

Zoals al vermeld, is frezen een snijproces dat materiaal verwijdert van een werkstukoppervlak door het werk van de frees. Deze frees is een gereedschap dat draait en met meerdere snijpunten wordt geleverd. Het verschilt van boren, een geval waarin het gereedschap voorwaarts wordt gedrukt langs zijn as van rotatie. Bij frezen beweegt de snijder loodrecht op de as, waardoor snijden op de omtrek van de snijder mogelijk wordt.

Gereedschappen door Wegsnijden

Als deze snijder het stuk herhaaldelijk penetreert, penetreren de snijden het materiaal. Bij elke herhaalde penetratie komen spaander of spanmetjes van het materiaal af bij elke pas van de snijrand van tanden of fluiten. Dit kan eigenlijk worden gezien als vervorming van het materiaal, aangezien kleine delen van het materiaal in brokjes van het werkstuk worden afgesneden, wat uiteindelijk chips vormt. Deze vorming van chips maakt het mechanisch snijden van metaal anders dan hetzelfde snijden op zachtere materialen.

Het freesproces zorgt voor de verwijdering van materiaal door meerdere afzonderlijke kleine sneden te maken. Om dit te bereiken, wordt een snijder met meerdere tanden ingezet. Deze snijder draait dan met zeer hoge snelheden, of het materiaal wordt langzaam naar de snijder gedrukt.

Sommige processen gebruiken de drie toepassingen van een snijder met meerdere tanden, een hoge snelheid draaiende snijder en het langzaam aandrukken van het materiaal op de snijder, om frezen te bewerkstelligen. De snelheid van de vooruitgang van het werkstuk langs de snijder staat bekend als de voedsnelheid of voeding. Dit wordt gemeten door de lengte van het materiaal voor elke volledige omwenteling die de snijder maakt. Voedingen en snelheden zijn instelbaar en worden aangepast om te voldoen aan een hele mix van variabelen.

Draaien, het Andere Uiteinde van Bewerking

Er zijn twee manieren waarop draaien kan worden bereikt; handmatig of geautomatiseerd. Wanneer handmatig gedaan, is dit in de modus van draaibank en vereist constant toezicht van de operator. Wanneer geautomatiseerd, vervalt de noodzaak voor constant toezicht. CNC (Computer Numerieke Controle) is de meest gebruikte vorm van geautomatiseerd draaien. Bij draaien beweegt het snijgereedschap door een aantal assen, meestal niet meer dan drie, terwijl het werkstuk in een relatief starre positie wordt gehouden. Dit levert zeer nauwkeurige dieptes en diameters op.

Een draaibank is wat meestal wordt gebruikt in het draaiproces. Dit wordt beschouwd als waarschijnlijk de oudste machinegereedschappen en is bekend om in verschillende typen te komen. Deze worden gezien in kegeldraaien, rechtdraaien en externe nuten of profileren. Hiermee zijn verschillende soorten vormen zoals kegelvormige, rechte, genutte of gebogen vormen in werkstukken geproduceerd. Draaibanken in het verleden werden gebruikt om zeer ingewikkelde geometrische figuren te produceren, zelfs platonische lichamen. Echter, sinds het avontuur van CNC, is het vrij ongebruikelijk om draaiprocessen handmatig te zien.

Over het algemeen gebruikt snijden eenvoudige enkelpunt-snijgereedschappen, waarbij elke set werkstuk een maximum set hoeken heeft die zich in de loop van de tijd hebben ontwikkeld. De bewegingsassen van de gereedschappen kunnen letterlijk recht zijn of ze kunnen een reeks gebogen paden of hoeken afleggen. Maar hoe hun beweging ook gaat – recht, gebogen of hoekig – deze bewegingen zijn essentieel van een lineaire aard in een niet-wiskundige zin.

Tussen Frezen en Draaien

Hoe weet u of u een frees- of draaiproces moet gebruiken om een deel te produceren dat u wilt maken? U wilt zeker het proces weten dat het meest efficiënt voor uw werk is. Op een andere manier is dit eigenlijk als vragen naar het verschil tussen de twee bewerkingsopties.

Nu bij draaien worden stationaire snijgereedschappen gebruikt om materiaal te verwijderen van een deel gemonteerd op een draaiende span. Gegeven dit, is het veel makkelijker om een deel met symmetrie door zijn middelste as te bewerken. Typisch, gedraaide delen zijn, vergeleken met gefreeste delen, zowel goedkoper als sneller geproduceerd. Dit zal het geval zijn bij elk prototype machinebedrijf – Zero Hour Parts of andere gerenommeerde bedrijven.

Echter, hoewel frezen het populairste bewerkingsproces is, kan het bereiken van het gereedschap een grote belemmering in het ontwerp vormen. Dit is omdat u slechts drie assen X, Y en Z hebt om mee te werken, wat het bereiken van bepaalde gebieden vrijwel onmogelijk maakt. In een situatie waar het deel slechts eenmaal hoeft te draaien, zou dit geen probleem zijn. Echter, in het geval van een behoefte aan meerdere rotaties, ontstaat een probleem dat uiteindelijk de bewerkingstijden en arbeidskosten verhoogt.

Conclusie

Het fundamentele verschil tussen uw draaioperatie en haar frees-tegenhanger is dat bij draaien het deel dat u wilt laten bewerken draait. Aan de andere kant, bij frezen zijn het de gereedschappen die draaien terwijl uw bewerkte deel stationair blijft. U zal draaien zeer geschikt vinden voor cilindrische stukken, waar het gebruikt wordt in de reductie van de diameter van een cylinder. De implicatie is dat meer complexe en gedetailleerde delen die bedoeld zijn voor hogere volumeproductie, beter presteren met een draaimachine.