Draaien, Frezen & Boren: Belangrijkste Bewerkingsprocessen Uitgelegd

Gepost door Technisch Communicatie Team · 23 augustus 2024

Wat is Bewerken?

In een eerdere blog richten we ons op de toekomst van 3D-printen, ook wel additieve productie genoemd. Additieve productie vereist het stapelen van lagen materiaal om een 3D-object te vormen. Bewerken is een andere methode om hetzelfde object te produceren. In plaats van materiaal toe te voegen, bereikt men de gewenste vorm door materiaal te verwijderen. Je kunt zeggen dat 3D-printen lijkt op het leggen van stenen terwijl bewerken lijkt op het beelden.

Bij bewerken vinden diverse operaties plaats in een geplande volgorde om de beste resultaten te bereiken. We behandelen drie van de meest voorkomende operaties: draaien, boren en frezen. Bewerken is een zeer veelzijdig en veelgebruikt productieproces. Daardoor is het mogelijk om diverse materialen te bewerken met deze drie methoden. Metalen, kunststoffen, composieten en hout zijn allemaal mogelijke werkstukmaterialen.

Inhoudsopgave:

Machine Tooling

Wat is Draaien?

Wat is Boren?

Wat is Frezen?

Bewerkingsinnovaties

Typen Machine Tooling

Enkelpuntsgereedschappen -

• Draaiproces: Dit type gereedschap roteert een werkstuk terwijl het snijgereedschap in een lineaire beweging beweegt. Dit proces kan handmatig of automatisch gedaan worden

Meerpuntsgereedschappen -

• Borenproces: Gereedschap creëert of verfijnt ronde gaten in een werkstuk. Dit wordt meestal gedaan door een roterend gereedschap met twee of vier helicale snijden
• Frezenproces: Dit type gereedschap creëert ontwerpen door materiaal van het werkstuk te verwijderen door een snijgereedschap te roteren

Enkelpunts- vs Meerpuntsgereedschappen

De gewenste vorm van het materiaal bepaalt welk type gereedschappen je nodig hebt voor de klus. De twee basistypen snijgereedschappen zijn enkelpunts en meerpunts. Gebruik enkelpuntsgereedschappen voor draaien, boren en plannen. Gebruik meerpuntsgereedschappen voor frezen en boren. Het is imperatief om de snijgereedschappen correct te gebruiken en te onderhouden voor kwaliteitsdoeleinden. Helaas is het juiste onderhoud van machines en tooling waar het duur kan worden.

Tooling is beschikbaar in een verscheidenheid aan materialen. De meest voorkomende zijn hardmetaal en high-speed steel (HSS). Je kunt kiezen voor high-speed steel (HSS) voor algemeen frezen. Maar kies voor hardmetaal om toughere en härtere toolstalen te bewerken.

Snijssnelheid, Voersnelheid, Diepte

Snijssnelheid, voersnelheid en snijdiepte zijn alle parameters die bij bewerken in overweging genomen moeten worden. Het werkstukmateriaal, gereedschapsmateriaal en afmetingen beïnvloeden deze parameters. Snijssnelheid verwijst naar hoe snel het snijgereedschap in het werkstukmateriaal snijdt. Het wordt gemeten in voet per minuut (surface feet per minute). Voersnelheid verwijst naar hoe snel het werkstuk over zijn as naar het snijgereedschap beweegt. Het wordt gemeten in inch per minuut.

Snelheden en Voeren Calculators

Draai Snelheid en Voer Calculator

Boren Snelheid en Voer Calculator

Frezen Snelheid en Voer Calculator

Als bij artistiek beeldenhouwen, ondergaat het werkstuk eerst een of meer ruwbewerkingen. Hun doel is om zo dicht mogelijk bij de eindvorm en afmetingen te komen. Na de ruwbewerkingsfase wordt een finaal snede toegepast om de eindafmetingen, toleranties en oppervlakteafwerking te bereiken. Finaalsneden worden doorgaans bij lage voer en diepte uitgevoerd. Het aanbrengen van koelvloeistof tijdens beide snijfasen koelt en smeert het snijgereedschap.

Machine Draaien

Draaien omvat rotatie van het werkstuk terwijl het snijgereedschap in een lineaire beweging beweegt. Dit resulteert in een cilindrische vorm. Een draaibank is de machine van keuze voor alle draaioperaties.

Als de meeste bewerkingsoperaties, kan draaien handmatig of automatisch gedaan worden. Het nadeel van handmatig draaien is dat het continue toezicht vereist. Automatisch draaien niet. Met Computer Numerical Control (CNC) programmeer je alle bewegingen, snelheden en gereedschapswissels in een computer. Deze instructies worden dan naar de draaibank gestuurd voor uitvoering. CNC stelt consistentie en efficiëntie van hoge productieruns in.

Enkelpunts snijgereedschappen die bij draaien gebruikt worden, komen in verschillende vormfactor. Ze worden op verschillende hoekken geplaatst voor een verscheidenheid aan resultaten.

Draai Snelheid en Voer Calculator

Machine Boren

Boren creëert een rond gat in een werkstuk. Een boorbank of tappemachine is ontworpen voor boren, maar dit proces kan ook uitgevoerd worden met een freesmachine. Spanen zijn de afvalmetaalstukjes die ontstaan bij het bewerken van een werkstuk. De vorm van de boor helpt spanen van het werkstuk weg te laten vallen, het werkstuk vrij van afval houdend.

De boor loodrecht op het werkstuk plaatsen vermindert afwijking of afglijden. Voor nog meer precisie wordt vaak een centreerbooroperatie voor het boren toegevoegd. Sommige booroperaties vereisen hoekbooren. Hoekbooren vereist speciale spannereedschappen. Andere opties omvatten: rotatie van het hoofd op een handmatige machine of gebruik van meerdere assen op een CNC-machine.

Manieren om afglijden te voorkomen zijn:

• Gieten/vormen/smeden een merk
• Centrum aanslaan
• Spot boren/centrum boren
• Spot frezen

Net als bij draaioperaties, bestaan er verschillende boortypes voor specifieke booroperaties. Hieronder staan een paar speciale boortypes met hun specifieke toepassingen.

• Centreerboortjes – korte boortjes gebruikt om ondiepe of proefgaten te maken. Als een langere boor voor deze ondiepe gaten gebruikt wordt, kan het neigen tot afglijden.
• Pickboren – frequente intrekken van de boor helpt spanen van het werkstuk te verwijderen en afglijden te voorkomen.
• Schroefmachineboortjes – deze boortjes zijn kort en kunnen rechte en nauwkeurige gaten maken zonder voorafgaand spotboren.
• Klemspennen – gebruikt om eerder geboorde gaten te vergroten tot zeer nauwkeurige diameters.

Boren Snelheid en Voer Calculator

Freesproces

Freesoperaties omvatten het gebruik van meerpunts roterende snijgereedschappen om materiaal van een werkstuk te verwijderen.

Er zijn twee hoofdtypen freesoperaties: vlakfrezen en omtrekfrezen. Vlakfrezen snijt vlakke oppervlakken in het werkstuk en platbodemige holte. De voeding kan horizontaal of verticaal zijn. Omtrekfrezen snijt diepe sleuven, draadgangen en tandwieltanden.

Het werkstuk kan op twee manieren in het snijgereedschap gevoerd worden. Conventioneel frezen omvat het voeden van het werkstuk tegen de rotatie van de snijder. Dit is de aanbevolen methode voor handmatige freesmachines. Klimfrezen, aan de andere kant, voedt het werkstuk in dezelfde richting als de snijderrotatie. Dit is de voorkeursmethode voor CNC-frezen.

Frezen wordt het beste toegepast als een secundair proces op een al bewerkt werkstuk. Het helpt kenmerken te definiëren en fungeert als een "afwerklaag". Gebruik frezen als secundair proces om kenmerken toe te voegen zoals gaten, sleuven, zakken en contouren.

Frezen Snelheid en Voer Calculator

Bewerkingsinnovatie

Er zit veel in het bewerken van een perfect glad, precies, functioneel werkstuk. Het vereist grote aandacht voor detail en ervaring. Draaien, boren en frezen zijn slechts een paar van de meest voorkomende bewerkingsprocessen. Ze bestaan al heel lang. Gelukkig heeft de ontwikkeling van CNC het bewerken enorm verbeterd. Hoewel conventioneel bewerken nog steeds zijn doel heeft in de productie, neemt CNC-bewerking de leiding. Het vergemakkelijkt grote productieruns met consistentie en efficiëntie. Als je geïnteresseerd bent in het bijhouden van de nieuwste innovaties en nieuws, is American Machinist een geweldige bron.

Met 20+ jaar als productieoplossingenleverancier, zijn we vertrouwd in ons vermogen om een maatoplossing te ontwerpen die aan je behoeften past. Nog vragen? Voel je vrij om contact op te nemen en ons een bericht of RFQ te sturen.