Draadfrezen vs. Tappen: Voordelen, nadelen en wanneer u welke kiest

Omdat CNC-bewerking een subtractieve productiemethode is, is er een enorme vraag naar gedraaide gaten in CNC-gebeurde onderdelen. Daarom moeten draadfrezen of tappen worden gebruikt om gedraaide gaten in het onderdeel te snijden.

Er zijn duidelijke verschillen tussen draadfrezen en tappen. Dit artikel legt de voor- en nadelen van elke methode uit, zodat u een weloverwogen keuze kunt maken voor de strategie die het beste bij uw onderdeel past. Daarnaast helpt het weten wanneer u draadfrezen en tappen moet gebruiken om de ideale draden in uw onderdelen te produceren.

Draadfrezen

Het "draadfrezen" proces kan het binnengewinde in het gat of het buitendraad rondom het werkstuk snijden, draden van verschillende maten snijden door de cirkelvormige hellingbeweging van het roterende gereedschap, en de draadsteek wordt geproduceerd door de laterale beweging van één omwenteling. Wanneer het wordt gebruikt voor binnengewinden, verschilt het van tappen. Het is geen roterend gereedschap, maar gebruikt in plaats daarvan een CNC-machine om het gereedschap in een spiraal- of "kurkentrekker" patroon te laten roteren. Met de precisie van computergecontroleerde machines, kunnen draadfrezen vrijwel elk type en elke maat draden produceren volgens de vereiste specificaties. De bewerkingswinkel gebruikt draadfrezen om materialen zoals titanium, roestvrij staal of harde kunststoffen op grote werkstukken te verwerken. Over het algemeen kunnen draadfrezen draden van ten minste ⅛" (3,175 mm) en ongeveer drie diameters diep produceren. Hoewel niet zo wijdverspreid als draaien, kan draadfrezen hoge productiviteit bereiken in sommige toepassingen.

Tappen

Tappen verwijst naar het gebruik van een speciaal gereedschap genaamd een tap om het binnengewinde van het werkstuk te snijden. De tap roteert als een gewone boor. De snijrand van een tap is de draad ervan, en de ingevulde deel wordt een glooi genoemd, die wordt gebruikt om het materiaal dat door de snijrand wordt verwijderd op te vangen of te extraheren. Dit proces bestaat al enige tijd en kan handmatig of met elektrische gereedschappen worden uitgevoerd. Freeswerkers geven de voorkeur aan tappen technologie voor hogesnelheidsbewerking van materialen zoals aluminium en staal. CNC-machines, inclusief draaibanken, boormachines en verticale freesmachines met aangedreven gereedschappen, gebruiken tappen om draden tot 20 keer de diameter te bewerken.

Het verschil tussen draadfrezen en tappen

Het belangrijkste verschil tussen tappen en draadfrezen is dat de tap ontworpen is om een specifieke draad te snijden, terwijl de draad bij frezen wordt bepaald door de gecontroleerde beweging van het gereedschap. Daarom wordt de tap altijd gebruikt om de draad op de binnenkant te snijden, en kan de draadfrezer worden gebruikt om de binnen- of buitenkant te snijden. Elke methode heeft verschillende voor- en nadelen.

Draadfrezen en tappen: vergelijking van voor- en nadelen

Zowel draadfrezen als tappen kunnen draden produceren, maar er zijn verschillen tussen de twee processen. Hieronder volgt een opsplitsing van de voor- en nadelen van beide:

Snelheid

Tappen is een snel en effectief proces. Voor gaten van dezelfde maat kan tappen veel sneller worden uitgevoerd dan draadfrezen.

Het grootste voordeel van tappen is snelheid. Het hogesnelheids tappen centrum ingesteld met starre tappen kan het boren in een fractie van de tijd voltooien die nodig is voor het draadfrezen van hetzelfde gat. Daarnaast kan tappen diepere gaten in harder materialen (zoals staal) boren.

Draadfrezen duurt langer, maar de machinebestuurder besteedt ook veel tijd om precisie en nauwkeurigheid te waarborgen.

Effectiviteit

Tappen produceert draden in kleinere gaten, maar vereist het gebruik van verschillende tappen voor elke gatmaat. Dit verbruikt veel waardevolle maar beperkte plekken in het gereedschapsmagazijn. Daarnaast verhoogt het moeten wisselen van tappen voor alle gaten van verschillende maten de cyclus tijd. Deze complexiteit gaat gepaard met hogere insteltijdkosten. Bovendien, als de tap tijdens de bewerking in het onderdeel breekt, kan de verwijdering ervan het werkstuk beschadigen en meer tijd en kosten toevoegen.

Bij draadfrezen wordt een enkel gereedschap gebruikt om gaten van diverse maten te bewerken. Dit verlaagt niet alleen de gereedschapskosten, maar ook de tijd die verband houdt met gereedschapsvervanging. Daarnaast kunnen draadfrezen binnen- en buitendraden, rechts- en linkshandige draden, en zeer grote gedraaide gaten (zoals pijpdraden) verwerken. Dit elimineert de noodzaak om te investeren in grote starre tappen om grote gaten te tappen, terwijl de investering in diverse gereedschappen en de tijd en kosten die verband houden met frequente gereedschapswissels worden verminderd.

Draadpassing

Tappen kunnen alleen draden produceren die door de ontwerper zijn geproduceerd. Voor elke extra draadmaat en steek heeft de fabrikant een andere tap nodig. Aangepaste tappen kunnen erg duur zijn en een lange levertijd vereisen.

En draadfrezen kan programmering in CNC-werktuigmachines gebruiken om de draadmaat en steek aan te passen. Deze flexibiliteit biedt het extra voordeel van het bereiken van strakke toleranties en gladde oppervlakken. Bij het bewerken van zeer ondiepe blinde draden van dunne materialen, kunnen draadfrezen de grootste draden op een korte afstand bewerken.

Draadkwaliteit

Tappengereedschappen hebben dezelfde maat als de draden die ze produceren en vereisen veel koppel om het werk te voltooien. Dit veroorzaakt niet alleen dat de tap breekt, maar beïnvloedt ook de uiteindelijke afwerking en tolerantie van de draad, wat resulteert in relatief lage componentkwaliteit.

CNC draadfrezen stelt nauwkeurige aanpassingen van het bewerkingsproces toe om de hoogste precisie en nauwkeurigheid in het snijden van draden te produceren. Daarnaast gebruikt draadfrezen een gereedschap dat kleiner is dan de einddraad, wat voldoende ruimte laat voor de veilige afvoer van het verwijderde materiaal. Door snelheidscontrole en zorgvuldige afhandeling, kunnen draadfrezen hoogwaardige onderdelen met een uitstekende afwerking produceren.

Blinde gaten en spanbreking

Algemene oorzaken van spanbreking zijn spanoverbelasting, en spanverwijdering is altijd een probleem geweest bij tappen. Om die reden heeft het gebruik van tappen op NC-apparatuur te maken met de uitdaging van breuk en draadkwaliteit. Een ander nadeel is dat de tap niet tot de bodem van het blinde gat kan worden gedraaid. Draadfrezen vermijdt de moeilijkheden die met tappen verband houden omdat het niet alleen betere spancontrole biedt, maar ook tot de bodem van blinde gaten kan worden bewerkt zonder hinder.

Samenvatting

Als u meer flexibiliteit nodig hebt, een bereik aan draadmaten en -types heeft, en de mogelijkheid nodig hebt om de draadpassing aan te passen, is draadfrezen de beste keuze. Als snelheid uw vereiste is, dan is starre tappen wat u nodig heeft.