CNC-bewerkingsproduct van grijs gietijzer

Bewerking is een proces waarbij een materiaal (vaak metaal) in de gewenste uiteindelijke vorm en maat wordt gesneden door een gecontroleerd materiaalverwijderingsproces. De processen met dit gemeenschappelijke thema, gecontroleerde materiaalverwijdering, staan ​​tegenwoordig gezamenlijk bekend als subtractieve productie, in tegenstelling tot processen van gecontroleerde materiaaltoevoeging, die bekend staan ​​als additieve productie. Wat het ‘gecontroleerde’ deel van de definitie precies inhoudt, kan variëren, maar het impliceert bijna altijd het gebruik van werktuigmachines (naast alleen elektrisch gereedschap en handgereedschap).

Bewerking is een onderdeel van de vervaardiging van velenmetalen producten, maar het kan ook worden gebruikt op materialen zoals hout, kunststof, keramiek en composieten. Een persoon die gespecialiseerd is in machinale bewerking wordt een machinist genoemd. Een ruimte, gebouw of bedrijf waar bewerkingen plaatsvinden, wordt een machinewerkplaats genoemd. Een groot deel van de moderne bewerking wordt uitgevoerd door computernumerieke besturing (CNC), waarbij computers worden gebruikt om de beweging en werking van de molens, draaibanken en andere snijmachines te controleren. Dit verhoogt de efficiëntie, omdat de CNC-machine onbemand draait, waardoor de arbeidskosten voor machinewerkplaatsen worden verlaagd.

De drie belangrijkste bewerkingsprocessen worden geclassificeerd als draaien, boren en frezen. Andere bewerkingen die in diverse categorieën vallen, zijn onder meer vormgeven, schaven, boren, brootsen en zagen.

Draaibewerkingen zijn bewerkingen waarbij het werkstuk wordt geroteerd als de belangrijkste methode om metaal tegen het snijgereedschap te verplaatsen. Draaibanken zijn de belangrijkste werktuigmachines die bij het draaien worden gebruikt.

Freesbewerkingen zijn bewerkingen waarbij het snijgereedschap roteert om de snijkanten tegen het werkstuk te brengen. Freesmachines zijn de belangrijkste werktuigmachines die bij het frezen worden gebruikt.

Boorbewerkingen zijn bewerkingen waarbij gaten worden geproduceerd of verfijnd door een roterende frees met snijkanten aan het onderste uiteinde in contact te brengen met het werkstuk. Boorwerkzaamheden worden voornamelijk uitgevoerd in kolomboormachines, maar soms ook op draaibanken of molens.

Diverse bewerkingen zijn bewerkingen die strikt genomen geen machinale bewerkingen zijn, in die zin dat het geen spanenproducerende bewerkingen zijn, maar deze bewerkingen worden uitgevoerd op een typisch werktuigmachine. Polijsten is een voorbeeld van een diverse bewerking. Het polijsten produceert geen spanen, maar kan worden uitgevoerd op een draaibank, frees of kolomboormachine.

Van een onafgewerkt werkstuk dat machinaal moet worden bewerkt, moet wat materiaal worden weggesneden om een ​​eindproduct te creëren. Een eindproduct is een werkstuk dat voldoet aan de specificaties die voor dat werkstuk zijn vastgelegd in technische tekeningen of blauwdrukken. Het kan bijvoorbeeld nodig zijn dat een werkstuk een specifieke buitendiameter heeft. Een draaibank is een werktuigmachine die kan worden gebruikt om die diameter te creëren door een metalen werkstuk te draaien, zodat een snijgereedschap metaal kan wegsnijden, waardoor een glad, rond oppervlak ontstaat dat past bij de vereiste diameter en oppervlakteafwerking. Een boor kan worden gebruikt om metaal in de vorm van een cilindrisch gat te verwijderen. Andere gereedschappen die kunnen worden gebruikt voor verschillende soorten metaalverwijdering zijn freesmachines, zagen en slijpmachines. Veel van deze zelfde technieken worden gebruikt bij houtbewerking.

Geavanceerde bewerkingstechnieken omvatten precisieCNC-bewerking, elektrische ontladingsbewerking (EDM), elektrochemische erosie, lasersnijden of waterstraalsnijden om metalen werkstukken te vormen.

Als commerciële onderneming wordt de bewerking doorgaans uitgevoerd in een machinewerkplaats, die bestaat uit een of meer werkruimten met belangrijke werktuigmachines. Hoewel een machinewerkplaats een op zichzelf staande onderneming kan zijn, hebben veel bedrijven interne machinewerkplaatsen die de gespecialiseerde behoeften van het bedrijf ondersteunen.

Bewerking vereist aandacht voor veel details voordat een werkstuk voldoet aan de specificaties die zijn vastgelegd in de technische tekeningen of blauwdrukken. Naast de voor de hand liggende problemen met betrekking tot de juiste afmetingen, is er het probleem van het bereiken van de juiste afwerking of oppervlaktegladheid op het werkstuk. De inferieure afwerking op het bewerkte oppervlak van een werkstuk kan worden veroorzaakt door een onjuiste klemming, een bot gereedschap of een onjuiste presentatie van een gereedschap. Deze slechte oppervlakteafwerking, ook wel chatter genoemd, komt vaak tot uiting in een golvende of onregelmatige afwerking en het verschijnen van golven op de bewerkte oppervlakken van het werkstuk.

Bewerking is elk proces waarbij een snijgereedschap wordt gebruikt om kleine stukjes materiaal van het werkstuk te verwijderen (het werkstuk wordt vaak het "werk" genoemd). Om de handeling uit te voeren is er relatieve beweging nodig tussen het gereedschap en het werkstuk. Deze relatieve beweging wordt bij de meeste bewerkingen bereikt door middel van een primaire beweging, genaamd "snijsnelheid" en een secundaire beweging, genaamd "voeding". De vorm van het gereedschap en de penetratie ervan in het werkoppervlak, gecombineerd met deze bewegingen, produceren de gewenste vorm van het resulterende werkoppervlak.

Bewerkingsbewerkingen
Er zijn veel soorten bewerkingen, die elk een bepaalde onderdeelgeometrie en oppervlaktetextuur kunnen genereren.

Bij het draaien wordt een snijgereedschap met één enkele snijkant gebruikt om materiaal van een roterend werkstuk te verwijderen om een ​​cilindrische vorm te genereren. De primaire beweging wordt verzorgd door het draaien van het werkstuk, en de voedingsbeweging wordt bereikt door het snijgereedschap langzaam te bewegen in een richting evenwijdig aan de rotatieas van het werkstuk.

Boren wordt gebruikt om een ​​rond gat te maken. Dit wordt bereikt door een roterend gereedschap dat doorgaans twee of vier spiraalvormige snijranden heeft. Het gereedschap wordt in een richting evenwijdig aan de rotatie-as in het werkstuk gevoerd om het ronde gat te vormen.

Bij het kotteren wordt een gereedschap met een enkele gebogen puntige punt in een ruw gemaakt gat in een draaiend werkstuk gebracht om het gat enigszins te vergroten en de nauwkeurigheid ervan te verbeteren. Het is een fijne afwerking die wordt gebruikt in de laatste fasen van de productie van producten.

Ruimen is een van de maatbewerkingen waarbij een kleine hoeveelheid metaal uit een reeds geboord gat wordt verwijderd.

Bij het frezen wordt een roterend gereedschap met meerdere snijkanten langzaam ten opzichte van het materiaal bewogen om een ​​vlak of recht oppervlak te genereren. De richting van de voedingsbeweging staat loodrecht op de rotatieas van het gereedschap. De snelheidsbeweging wordt verzorgd door de roterende frees. De twee basisvormen van frezen zijn: omtrekfrezen en vlakfrezen.

Andere conventionele bewerkingen omvatten vormen, schaven, brootsen en zagen. Ook slijpen en soortgelijke schuurbewerkingen vallen vaak onder de categorie machinale bewerking.

Een snijgereedschap heeft één of meerdere scherpe snijkanten en is gemaakt van een materiaal dat harder is dan het werkmateriaal. De snijkant dient om de spanen te scheiden van het moederwerkmateriaal. Verbonden met de snijkant zijn de twee oppervlakken van het gereedschap:

Het harkvlak en de flank.
Het spaanvlak dat de stroom van nieuw gevormde spanen richt, is onder een bepaalde hoek georiënteerd en wordt de spaanhoek "α" genoemd. Het wordt gemeten ten opzichte van het vlak loodrecht op het werkoppervlak. De hellingshoek kan positief of negatief zijn. De flank van het gereedschap zorgt voor een speling tussen het gereedschap en het nieuw gevormde werkoppervlak, waardoor het oppervlak wordt beschermd tegen slijtage, wat de afwerking zou aantasten. Deze hoek tussen het werkvlak en het flankvlak wordt de reliëfhoek genoemd. Er zijn twee basistypen snijgereedschappen:

Gereedschap met één punt en gereedschap met meerdere snijkanten
Een enkelpuntsgereedschap heeft één snijkant en wordt gebruikt voor draaien, kotteren en schaven. Tijdens de bewerking dringt de punt van het gereedschap onder het oorspronkelijke werkoppervlak van het werkstuk door. Het punt wordt soms afgerond naar een bepaalde straal, de zogenaamde neusradius.

Gereedschappen met meerdere snijkanten hebben meer dan één snijkant en bereiken hun beweging ten opzichte van het werkstuk meestal door te draaien. Bij het boren en frezen worden roterende gereedschappen met meerdere snijkanten gebruikt. Hoewel de vormen van deze gereedschappen verschillen van die van een enkelpuntsgereedschap, zijn veel elementen van de gereedschapsgeometrie vergelijkbaar.