Precisie Machine Shop Zagen: Geavanceerde Snijtechnieken voor Kwalitatieve Resultaten

Zagen is een van de oudste snijtechnieken die vandaag nog in gebruik is, en innovaties hebben het proces in staat gesteld om bij te blijven met vooruitgang in materialen, toleranties en productcomplexiteit. Per definitie is zagen het snijden van een smalle spleet in een werkstuk door een getand of abrasief snijgereedschap tegen het oppervlak te bewegen. Zagen wordt vaak gebruikt om grote secties materiaal te verwijderen zonder bijzondere zorgen over toleranties, maar moderne CNC-zaagmachines kunnen ook voor afwerkingswerk worden gebruikt.

Zaagtermen

Voordat we in de details van zagen en zaagapparatuur duiken, is het belangrijk om vertrouwd te zijn met een paar sleuteltermen.

• Rake: Hoek van de zaagtanden ten opzichte van het snijoppervlak
• Set: Graad waarin zaagtanden zijdelings van het blad zijn gebogen
• Gullet: Dal tussen tandtoppen
• Gage: Breedte van het zaagblad
• Pitch: Afstand tussen de topen van twee aangrenzende tanden
• Kerf: Kanaal dat de zaag in een werkstuk creëert, of de maat van zijn breedte

Typen Zagen

Op zijn meest basis kan zagen in twee typen worden verdeeld: continu snijden en heenvende snijden. De heen-en-weer methode betreft zagen die heen en weer bewegen en materiaal verwijderen op elke slag, of in veel gevallen alleen op de vooruit- of achteruitstroke. Heen-en-weer zagen wordt wijd gebruikt in houtzagen alsook CNC-bewerking, en kan met handgereedschappen of geavanceerde CNC-apparatuur worden uitgevoerd.

Continu snijden vindt plaats wanneer de zaag continu in één richting beweegt, constant spannen van het werkstuk verwijdert. Continu snijden neemt verschillende vormen aan afhankelijk van de gereedschappen in gebruik. Bijvoorbeeld, bandsagen gebruikt een dun, flexibel zaagblad dat in een continue lus loopt. Koud zagen betreft een circulaire, getande zaagschijf.

Continu snijden maakt ook unieke zaagtypen mogelijk zoals wrijvingssnijden en abrasief snijden. Bij wrijvingssnijden genereren de hoge snelheden van circulaire zagen of bandsagen genoeg warmte op een gelokaliseerd punt op het werkstuk om metaal te smelten en weg te voeren zonder chipvorming. Bladen voor wrijvingssnijden hebben vaak geen tanden. Abrasief snijden kan met een bandsaag of een circulaire zaag worden uitgevoerd, met een blad gecoat met een abrasief middeltje. Het proces werkt dan vergelijkbaar met slijpen, waar kleine spannen worden gesneden door de abrasieve randen en uit de kerf worden weggevoerd door de rotatie van het blad.

Zaagtechnieken kunnen verder worden verdeeld op basis van het gewenste resultaat. Afkapsagen wordt uitgevoerd om grote stukken materiaal te verwijderen wanneer toleranties van weinig belang zijn. Voor afkapbewerking is zagen vaak de meest efficiënte methode omdat de kerf zo dun is en zo weinig spannen tijdens het snijden worden gegenereerd. Contourzagen, aan het andere uiteinde van het spectrum, kan vormen bereiken die vergelijkbaar zijn met frezen. Bij contourzagen draait het werkstuk tegen een bandsaag om complexe vormen te creëren.

Gereedschappen voor Zagen

Net als boren en andere veelzijdige bewerkingsprocessen, heeft zagen zijn tegenhangers in huishoudelijk onderhoud. Meeste gereedschapskoffers bevatten een metaalzaag, wat een type handsaag is die gebruikt kan worden om hout, plastic en zelfs metaal te snijden. CNC-machines voor heen-en-weer zagen worden ook vaak metaalzagen genoemd, omdat ze essentieel geautomatiseerde, zware versies van handmatige metaalzagen zijn. Andere zaagmachines nemen verschillende vormen aan en worden voor variërende doeleinden gebruikt, zoals hieronder beschreven.

Heen-en-weer Zaagmachines:

• Handmatige metaalzagen: de klassieke gereedschapskist zaag, met een handvat en een dun blad vastgezet in een rechthoekig frame.
• Krachtmetaalzagen: bewegen een zaagblad mechanisch heen en weer, vergelijkbaar met een handmatige metaalzaag maar veel sneller en met grotere kracht. Snijden vindt meestal alleen plaats op de vooruitstroke.

Continue Zaagmachines:

• Bandsagen: kunnen horizontaal, verticaal of gecombineerd zijn. Bladen worden gevormd uit dunne metalen strippen die kunnen breken en opnieuw lassen om werk op interne oppervlakken te verrichten. Horizontale bandsagen worden vaak gebruikt als vervanging voor krachtmetaalzagen, maar bandsagen kunnen grotere efficiëntie bieden. Verticale bandsagen kunnen gebruikt worden voor contoursnijden, zoals hieronder beschreven.
• Contourzagen: een type bandsaag gebruikt voor het snijden van onregelmatige vormen met een hoge mate van precisie.
• Circulaire zagen: traditionele circulaire zagen zijn "koude zagen", of getande schijven die op hoge snelheden draaien. Andere opties omvatten wrijvingsschijven en abrasieve schijven.

Wanneer CNC-Machinisten Zagen Gebruiken

CNC-machineshops beginnen vaak met staafmateriaal bij het bewerken van een werkstuk van start tot finish. Om de staafmateriaal af te brengen tot de benaderende grootte die nodig is om het onderdeel te produceren, zagen ze een lang stuk staafmateriaal in kleinere secties. De voordelen van zagen komen hier allemaal tot hun recht: de snijactie is snel, de benodigde energie is minimaal, en er worden erg weinig spannen geproduceerd, wat betekent dat weinig van de staafmateriaal in de schrootbak belandt.

Voor eenvoudige afkapoperaties als deze, gebruikt zagen meestal minder energie dan andere bewerkingsprocessen. Frezen, draaien en andere processen zouden dezelfde doelen kunnen bereiken, maar ze zouden ofwel hoog aangepaste snijgereedschappen vereisen of een veel groter aantal spannen produceren en veel meer energie gebruiken. Omdat zagen een smalle kerf handhaven en door bijna elk materiaal kunnen snijden gegeven de juiste opzet, zijn ze ideaal geschikt voor afkapoperaties.

Contourzagen zijn uitgerust om onregelmatige vormen te snijden met een veel hogere precisie dan nodig is voor standaard afkapsagen. Contourzaagmachines kunnen ook vergelijkbare toleranties bieden als freesmachines, samen met uitstekende herhaalbaarheid. In veel gevallen wordt contoursnijden gebruikt om toolstaal te snijden om dijnen voor andere bewerkingsoperaties te maken.

Meer uit onze serie "Wat Precisie Machine Shops Doen"

• Inleiding
• Frezen
• Draaien
• Boren
• Draaien
• Zagen
• Brochen

Leer meer over CNC-apparatuur en technieken uit onze gratis ebook, de CNC Machining Process Guide