Draaien in de Bewerking: Definitie, Typen en Toepassingen

Wat is Draaien?

Draaien is een bewerkingsproces waarbij een snijgereedschap, typisch een niet-draaiend snijbit, een helix-werkpad beschrijft door min of meer lineair te bewegen terwijl het werkstuk draait.

Meestal is de term "draaien" gereserveerd voor de generatie van buitenoppervlakken door deze snijwerking, terwijl deze zelfde essentiële snijwerking, wanneer toegepast op binnenoppervlakken, "boren" genoemd wordt.

Dus de term "draaien en boren" categoriseert de grotere familie van processen bekend als draaien. Het snijden van vlakken op het werkstuk, of met een draai- of boorgereedschap, heet "afvlagen", en kan in elke categorie als subset ingedeeld worden.

Draaien kan handmatig gedaan worden, met een conventionele draaibank die vaak continue operator toezicht vereist, of met een geautomatiseerde draaibank dat dit niet doet. Tegenwoordig is de meest voorkomende vorm van deze automatisering computer numerieke controle, beter bekend als CNC.

Bij het draaien wordt het werkstuk (bijv. hout, metaal, kunststof of steen) gedraaid en een snijgereedschap in 1, 2 of 3 assen van beweging bewogen om nauwkeurige diameters en diepten te creëren. Draaien kan zowel aan de buitenkant van de cilinder als aan de binnenkant (ook wel boren genoemd) gedaan worden om buisvormige componenten met diverse geometrieën te produceren.

Hoewel zeldzaam vandaag de dag, konden vroege draaibanken zelfs gebruikt worden om complexe geometrische figuren te maken, zelfs de Platonische lichamen; hoewel sinds de komst van CNC het ongebruikelijk is geworden om niet-gecomputeriseerde werkpadcontrole voor dit doel te gebruiken. Als u op zoek bent naar CNC draaionderdelen, is YIJIN Hardware de beste CNC draaionderdelen leverancier in China.

De draaiprocessen worden typisch uitgevoerd op een draaibank, wat beschouwd wordt als de oudste van de machinegereedschappen en van verschillende typen kan zijn, zoals recht draaien, kegel draaien, profieleren of uitwendig afsteken.

Met dit draaiproces kunnen verschillende materiaalvormen zoals recht, kegelvormig, gebogen of afgegraven werkstukken geproduceerd worden. Bij het draaien wordt doorgaans enkelpunt snijden gebruikt. Elke groep werkstukmaterialen heeft een optimale set gereedschapshoeken die ontwikkeld zijn over de jaren.

De afvalmetaalstukjes van draaioperaties zijn bekend als span (Noord-Amerika), of draaispanen (Britten). In sommige gebieden kunnen ze bekend zijn als draaiselen.

Draaiproces

Draaien is een vorm van bewerking, een materiaalverwijderingsproces, dat gebruikt wordt om rotationele onderdelen te creëren door ongewenst materiaal af te snijden. Het draaiproces vereist een draaimachine of draaibank, werkstuk, spanapparaat en snijgereedschap.

Het werkstuk is een stuk voorgevormd materiaal dat bevestigd is aan het spanapparaat, wat zelf bevestigd is aan de draaimachine, en toegestaan is om met hoge snelheden te draaien. Het snijgereedschap is typisch een enkelpunt snijgereedschap dat ook in de machine bevestigd is, hoewel sommige operaties gebruikmaken van meervoudige punten gereedschappen.

Het snijgereedschap voedt zich in het draaiende werkstuk en snijdt materiaal af in de vorm van kleine spanjes om de gewenste vorm te creëren.

Draaien wordt gebruikt om rotationele, typisch as-symmetrische, onderdelen te produceren die veel kenmerken hebben, zoals gaten, gleuwen, draadgangen, kegels, diverse diameterstappen, en zelfs gecontourde oppervlakken. Onderdelen die volledig door draaien gefabriceerd zijn, omvatten vaak componenten die in beperkte hoeveelheden gebruikt worden, misschien voor prototypes, zoals maatwerkassen en bevestigingsmiddelen.

Draaien wordt ook veelvuldig gebruikt als een secundair proces om kenmerken toe te voegen of te verfijnen op onderdelen die gefabriceerd zijn met een ander proces. Vanwege de hoge toleranties en oppervlakteafwerkingen die draaien kan bieden, is het ideaal voor het toevoegen van precisie rotatiekenmerken aan een onderdeel wiens basisvorm al gevormd is.

Draaioperaties

Draaien is de meest voorkomende draaibank bewerkingsoperatie. Tijdens het draaiproces verwijdert een snijgereedschap materiaal van de buitendiameter van een draaiend werkstuk. Het hoofddoel van draaien is om de werkstukdiameter te verminderen tot de gewenste afmeting. Er zijn twee typen draaioperaties, ruw en afwerken.

Een verscheidenheid aan operaties kan op het werkstuk uitgevoerd worden tijdens de procescyclus om de gewenste vorm van het onderdeel te verkrijgen. Deze operaties kunnen geclassificeerd worden als extern of intern.

Externe operaties veranderen de buitendiameter van het onderdeel, terwijl interne operaties de binnenstraaldiameter veranderen. De volgende operaties zijn elk gedefinieerd door het type snijter dat gebruikt wordt en het pad dat deze snijter volgt om materiaal van het werkstuk te verwijderen.

Specifieke draaioperaties (Extern)

• Draaien. Een enkelpunt draaisnijter beweegt assiaal, langs de zijde van het werkstuk, verwijdert materiaal om verschillende kenmerken te vormen, inclusief stappen, kegels, fasen en contouren. Deze kenmerken worden typisch bewerkt met een kleine radiale snijdiepte en meerdere passes worden gemaakt tot de einddiameter bereikt is.
• Kegel draaien. Kegel draaien produceert een cilindrische vorm die geleidelijk in diameter afneemt van het ene uiteinde naar het andere.
• Hard Draaien. Hard draaien is een type draaien dat uitgevoerd wordt op materialen met een Rockwell C hardheid groter dan 45. Het wordt typisch uitgevoerd na het warmtebehandelen van het werkstuk. Het proces is bedoeld om traditionele slijpoperaties te vervangen of te beperken. Hard draaien, wanneer toegepast voor zuivere materiaalverwijdering, concurreert gunstig met ruw slijpen. Echter, wanneer het toegepast wordt voor afwerking waar vorm en afmeting kritiek zijn, is slijpen superieur.
• Afvlagen. Een enkelpunt draaisnijter beweegt radiaal, langs het einde van het werkstuk, verwijdert een dunne laag materiaal om een glad vlak oppervlak te bieden. De diepte van het vlak, typisch zeer klein, kan in een enkele pass bewerkt worden of bereikt worden door te bewerken met een kleinere axiale snijdiepte en meerdere passes te maken.
• Afsteken. Vergelijkbaar met afsteken, beweegt een enkelpunt afsnijgereedschap radiaal, in de zijde van het werkstuk, en gaat door tot het midden of de binnenste diameter van het werkstuk bereikt is, waardoor een deel van het werkstuk afgestoken of afgesneden wordt.
• Afsteken. Een enkelpunt draaisnijter beweegt radiaal, in de zijde van het werkstuk, snijdt een gleuf gelijk in breedte aan het snijgereedschap. Meerdere sneden kunnen gemaakt worden om gleuven groter dan de gereedschapsbreedte te vormen en speciale vormgereedschappen kunnen gebruikt worden om gleuven van wisselende geometrieën te creëren.

Niet-specifieke operaties (Intern)

• Uitboren. Een uitboorgereedschap treedt het werkstuk assiaal binnen en snijdt langs een binnenoppervlak om verschillende kenmerken te vormen, zoals stappen, kegels, fasen en contouren. Het uitboorgereedschap is een eenzijdig snijgereedschap, dat ingesteld kan worden om de gewenste diameter te snijden door een instelbare uitboorkop te gebruiken. Uitboren wordt veelvuldig uitgevoerd na het boren van een gat om de diameter te vergroten of nauwkeurigere afmetingen te verkrijgen.
• Boren. Het wordt gebruikt om materiaal van de binnenkant van een werkstuk te verwijderen. Dit proces maakt gebruik van standaard boorbits vastgezet in de staartstock of gereedschaptourel van de draaibank. Het proces kan uitgevoerd worden door apart beschikbare boormachines.
• Knurling. Het snijden van een getand patroon op het oppervlak van een onderdeel om te gebruiken als handgreep of als visuele verbetering met een speciaal knurling gereedschap.
• Reamen. De maatafwerkingsoperatie die een kleine hoeveelheid metaal uit een al geboord gat verwijdert. Het wordt gedaan voor het maken van interne gaten van zeer nauwkeurige diameters. Bijvoorbeeld, een 6mm gat wordt gemaakt door te boren met een 5,98 mm boor en daarna gereamed tot nauwkeurige afmetingen.
• Gewindesnijden. Een enkelpunt gewindesnijgereedschap, typisch met een 60-graden puntige neus, beweegt assiaal, langs de zijde van het werkstuk, snijdt draadgangen in het buitenoppervlak. De draadgangen kunnen naar een gespecificeerde lengte en pitch gesneden worden en kunnen meerdere passes vereisen om gevormd te worden.
• Polygonaal draaien. Waarbij niet-cirkelvormige vormen bewerkt worden zonder de rotatie van het grondstof te onderbreken.

Snijparameters

Bij het draaien worden de snelheid en beweging van het snijgereedschap gespecificeerd door verschillende parameters. Deze parameters worden geselecteerd voor elke operatie gebaseerd op werkstukmateriaal, gereedschapsmateriaal, gereedschapsgrootte en meer.

• Snijvoeding – De afstand die het snijgereedschap of werkstuk aflegt tijdens één omwenteling van de spil, gemeten in inches per omwenteling (IPR). In sommige operaties voedt het gereedschap in het werkstuk en in anderen voedt het werkstuk in het gereedschap. Voor een meervoudig punt gereedschap is de snijvoeding ook gelijk aan de voeding per tand, gemeten in inches per tand (IPT), vermenigvuldigd met het aantal tanden op het snijgereedschap.
• Snijsnelheid – De snelheid van het werkstukoppervlak relatief tot de rand van het snijgereedschap tijdens een snede, gemeten in oppervlaktevoet per minuut (SFM).
• Spilsnelheid – De rotatiesnelheid van de spil en het werkstuk in omwentelingen per minuut (RPM). De spilsnelheid is gelijk aan de snijsnelheid gedeeld door de omtrek van het werkstuk waar de snede gemaakt wordt. Om een constante snijsnelheid te handhaven, moet de spilsnelheid varieren op basis van de diameter van de snede. Als de spilsnelheid constant gehouden wordt, zal de snijsnelheid variëren.
• Voedsnelheid – De snelheid van de beweging van het snijgereedschap relatief tot het werkstuk terwijl het gereedschap een snede maakt. De voedsnelheid wordt gemeten in inches per minuut (IPM) en is het product van de snijvoeding (IPR) en de spilsnelheid (RPM).
• Axiale snijdiepte – De diepte van het gereedschap langs de as van het werkstuk terwijl het een snede maakt, zoals bij een afvlagoperatie. Een grote axiale snijdiepte vereist een lage voedsnelheid, anders zal het resulteren in een hoge belasting op het gereedschap en de gereedschapslevensduur verminderen. Daarom wordt een kenmerk typisch in meerdere passes bewerkt terwijl het gereedschap naar de gespecificeerde axiale snijdiepte voor elke pass beweegt.
• Radiale snijdiepte – De diepte van het gereedschap langs de straal van het werkstuk terwijl het een snede maakt, zoals bij een draai- of uithaaloperatie. Een grote radiale snijdiepte vereist een lage voedsnelheid, anders zal het resulteren in een hoge belasting op het gereedschap en de gereedschapslevensduur verminderen. Daarom wordt een kenmerk vaak in meerdere stappen bewerkt terwijl het gereedschap over de radiale snijdiepte beweegt.

Gereedschappen

De verschillende hoeken, vormen en groottes van een enkelpunt snijgereedschap zijn direct gerelateerd aan het resulterende oppervlak van een werkstuk tijdens bewerkingsoperaties. Er zijn verschillende typen hoeken zoals rake hoek, zij-rake hoek, snijrand hoek, relief hoek, neusradius die bestaan en kunnen verschillen in relatie tot het werkstuk.

Er zijn ook veel vormen van enkelpunt snijgereedschappen zoals V-vormig en vierkant. Een speciaal gereedschaphouder wordt meestal gebruikt om het snijgereedschap tijdens de operatie op zijn plaats te houden.

Veelgestelde Vragen.

Draaien is een bewerkingsproces waarbij een snijgereedschap, typisch een niet-draaiend snijbit, een helix-werkpad beschrijft door min of meer lineair te bewegen terwijl het werkstuk draait.

Draaien is een vorm van bewerking, een materiaalverwijderingsproces, dat gebruikt wordt om rotationele onderdelen te creëren door ongewenst materiaal af te snijden. Het draaiproces vereist een draaimachine of draaibank, werkstuk, spanapparaat en snijgereedschap.