Draaien, frezen en boren:de belangrijkste bewerkingsprocessen uitgelegd

Geplaatst door Technisch communicatieteam · 23 augustus 2024

Wat is verspanen?

In een vorige blog concentreerden we ons op de toekomst van 3D-printen, ook wel bekend als additive manufacturing. Bij additieve productie worden lagen op lagen materiaal gestapeld om een ​​3D-object te vormen. Bewerking is een andere methode om hetzelfde object te produceren. In plaats van materiaal toe te voegen, bereikt het verwijderen van materiaal de gewenste vorm. Je zou kunnen zeggen dat 3D-printen lijkt op het leggen van stenen, terwijl machinaal bewerken hetzelfde is als beeldhouwen.

Bij het bewerken vinden verschillende bewerkingen in een geplande volgorde plaats om de beste resultaten te bereiken. We behandelen drie van de meest voorkomende bewerkingen, waaronder draaien, boren en frezen. Bewerking is een veel voorkomend en veelzijdig productieproces. Met deze drie methoden is het dus mogelijk om verschillende soorten materiaal te bewerken. Metalen, kunststoffen, composieten en hout zijn allemaal mogelijke werkstukmaterialen.

Inhoudsopgave:

Machinegereedschappen

Wat is er aan het veranderen?

Wat is boren?

Wat is frezen?

Verspanende innovaties

Soorten werktuigmachines

Eénpuntsgereedschappen -

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

Meerpuntsgereedschappen -

• Boorproces:gereedschap maakt of verfijnt ronde gaten in een werkstuk. Dit gebeurt meestal met een roterend gereedschap met twee of vier spiraalvormige snijkanten
• Freesproces:dit type gereedschap maakt ontwerpen door materiaal van het werkstuk te verwijderen door een snijgereedschap te draaien

Single-point versus multi-point-hulpmiddelen

De gewenste vorm van het materiaal bepaalt welk type gereedschap je nodig hebt voor de klus. De twee basistypen snijgereedschappen zijn enkelpunts- en meerpuntsgereedschappen. Gebruik enkelpuntsgereedschappen voor draaien, kotteren en schaven. Gebruik meerpuntsgereedschappen voor frezen en boren. Het is absoluut noodzakelijk om de snijgereedschappen op de juiste manier te gebruiken en te onderhouden voor kwaliteitsdoeleinden. Helaas kan het juiste onderhoud van machines en gereedschappen kostbaar worden.

Gereedschap is verkrijgbaar in verschillende materialen. De meest voorkomende zijn carbide en snelstaal. U kunt ervoor kiezen om snelstaal (HSS) te gebruiken voor algemeen frezen. Maar kies voor hardmetaal om steeds hardere gereedschapsstaalsoorten te bewerken. 

Snijsnelheid, voedingssnelheid, diepte

Snijsnelheid, voedingssnelheid en snedediepte zijn allemaal parameters waarmee u rekening moet houden bij het bewerken. Het werkstukmateriaal, het gereedschapsmateriaal en de afmetingen zullen deze parameters beïnvloeden. Snijsnelheid heeft betrekking op hoe snel het snijgereedschap in het werkstukmateriaal snijdt. Het wordt gemeten in oppervlaktevoeten per minuut. Snijvoeding heeft betrekking op hoe snel het werkstuk over zijn as in de richting van het snijgereedschap beweegt. Het wordt gemeten in inches per minuut.

Snelheids- en feedcalculatoren

Draaisnelheid en voercalculator

Boorsnelheid en voedingscalculator

Freessnelheid en voedingscalculator

Net als bij artistiek beeldhouwen ondergaat het werkstuk eerst een of meer voorbewerkingssneden. Hun doel is om zo dicht mogelijk bij de voltooide vorm en afmetingen te komen. Na de voorbewerkingsfase wordt een nabewerking toegepast om de uiteindelijke afmetingen, toleranties en oppervlakteafwerking te bereiken. Afwerksneden worden doorgaans uitgevoerd met lage voedingen en diepte. Het aanbrengen van snijvloeistof tijdens beide snijfasen koelt en smeert het snijgereedschap.

Machinedraaien

Draaien houdt in dat het werkstuk wordt gedraaid terwijl het snijgereedschap in een lineaire beweging beweegt. Dit resulteert in een cilindrische vorm. Een draaibank is de machine bij uitstek voor alle draaibewerkingen.

Zoals bij de meeste bewerkingen gebeurt het draaien handmatig of automatisch. Het nadeel van handmatig draaien is dat er continu toezicht nodig is. Automatisch draaien niet. Met Computer Numerical Control, of CNC, programmeert u alle bewegingen, snelheden en gereedschapswijzigingen in een computer. Deze instructies worden vervolgens ter voltooiing naar de draaibank gestuurd. CNC zorgt voor consistentie en efficiëntie bij grote productieruns.

Eénpuntssnijgereedschappen die bij het draaien worden gebruikt, zijn er in verschillende vormen. Ze zijn onder verschillende hoeken geplaatst voor verschillende resultaten.

 Draaisnelheid en voercalculator

Machineboren 

 Door te boren ontstaat er een rond gat in een werkstuk. Voor het boren is een boormachine of tapmachine ontworpen, maar dit proces kan ook met een freesmachine worden uitgevoerd. Spaanders zijn de stukjes afvalmetaal die vrijkomen bij het bewerken van een werkstuk. De vorm van de boor zorgt ervoor dat spanen van het werkstuk vallen, waardoor het werkstuk vrij blijft van vuil.

Door de boor loodrecht op het werkstuk te plaatsen, wordt het afdrijven of aflopen verminderd. Voor nog meer precisie wordt vóór het boren vaak een centerboorbewerking toegevoegd. Voor sommige boorwerkzaamheden is hoekboren nodig. Hoekboren vereist speciaal gereedschap voor het vasthouden van het werkstuk. Andere opties zijn:rotatie van de kop op een handmatige machine of gebruik van meerdere assen op een CNC-machine. 

Manieren om afdrijven te voorkomen zijn onder meer:

• Een merkteken gieten/vormen/smeden
• Centrumponsen
• Plaatsboren/centerboren
• Vlak gericht

Net als bij draaibewerkingen bestaan er voor specifieke boorwerkzaamheden verschillende boren. Hieronder vindt u enkele speciale boren en hun specifieke toepassingen.

• Spotting Drills – korte boren die worden gebruikt om ondiepe gaten of geleidegaten te maken. Als u voor deze ondiepe gaten een langere boor gebruikt, kan deze de neiging hebben om te gaan drijven.
• Peck Boren – regelmatig terugtrekken van de boor helpt om spanen uit het werkstuk te verwijderen en afdrijven te voorkomen.
• Schroefmachineboren – deze boren zijn kort en kunnen rechte en nauwkeurige gaten maken zonder dat ze vooraf moeten worden gespot.
• Opspanruimers – gebruikt om eerder geboorde gaten te vergroten tot zeer nauwkeurige diameters.

Boorsnelheid en voedingscalculator

Maalproces

Bij freesbewerkingen worden meerpunts roterende messen gebruikt om materiaal van een werkstuk te verwijderen.

Er zijn twee hoofdtypen freesbewerkingen:vlakfrezen en omtrekfrezen. Bij vlakfrezen worden vlakke oppervlakken in het werkstuk en holten met platte bodem gesneden. De voeding kan horizontaal of verticaal zijn. Perifeer frezen snijdt diepe sleuven, schroefdraad en tandwieltanden.

Het werkstuk kan op twee manieren in het snijgereedschap worden ingevoerd. Bij conventioneel frezen wordt het werkstuk tegen de freesrotatie aangevoerd. Dit is de aanbevolen methode voor handmatige freesmachines. Bij meelopend frezen daarentegen wordt het werkstuk in dezelfde richting gevoerd als de freesrotatie. Dit is de voorkeursmethode voor CNC-frezen.

Frezen kan het beste als secundair proces op een reeds bewerkt werkstuk worden toegepast. Het helpt bij het definiëren van kenmerken en dient als “afwerklaag”. Gebruik frezen als secundair proces om functies zoals gaten, sleuven, kamers en contouren toe te voegen.

Freessnelheid en voedingscalculator

Machine-innovatie

Er komt veel kijken bij het bewerken van een perfect glad, nauwkeurig en functioneel werkstuk. Het vereist veel aandacht voor detail en ervaring. Draaien, boren en frezen zijn slechts enkele van de meest voorkomende bewerkingsprocessen. Ze bestaan ​​al vele, vele jaren. Gelukkig is de bewerking met de ontwikkeling van CNC enorm verbeterd. Terwijl conventionele bewerking nog steeds zijn doel heeft in de productie, neemt CNC-bewerking het voortouw. Het helpt bij het faciliteren van grote productieruns met consistentie en efficiëntie. Als je op de hoogte wilt blijven van de laatste innovaties en nieuws, is American Machinist een geweldige hulpbron.

Met meer dan 20 jaar ervaring als leverancier van productieoplossingen hebben we er alle vertrouwen in dat we een oplossing op maat kunnen ontwerpen die aan uw behoeften voldoet. Heeft u nog vragen? Neem gerust contact met ons op en stuur ons een bericht of een offerteaanvraag.