CNC-bewerkingsproduct van grijs gietijzer

Verspanen is een proces waarbij een materiaal (vaak metaal) in een gewenste uiteindelijke vorm en afmeting wordt gesneden door een gecontroleerd materiaalverwijderingsproces.De processen met dit gemeenschappelijke thema, gecontroleerde materiaalverwijdering, staan ​​tegenwoordig gezamenlijk bekend als subtractieve fabricage, in tegenstelling tot processen van gecontroleerde materiaaltoevoeging, die bekend staan ​​als additieve fabricage.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 fabricage van veelmetalen producten, maar het kan ook worden gebruikt op materialen zoals hout, plastic, keramiek en composieten.Een persoon die gespecialiseerd is in verspanen, wordt een machinist genoemd.Een ruimte, gebouw of bedrijf waar machinale bewerking wordt uitgevoerd, wordt een machinewerkplaats genoemd.Veel van de moderne bewerkingen worden uitgevoerd door computer numerieke besturing (CNC), waarbij computers worden gebruikt om de beweging en werking van de molens, draaibanken en andere snijmachines te regelen.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, kotteren, brootsen en zagen.

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

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

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

Diverse bewerkingen zijn bewerkingen die strikt genomen geen bewerkingsbewerkingen mogen zijn, in die zin dat het geen spanen producerende bewerkingen zijn, maar deze bewerkingen worden uitgevoerd op een typische werktuigmachine.Polijsten is een voorbeeld van een diverse bewerking.Polijsten produceert geen spanen, maar kan worden uitgevoerd op een draaibank, frees of kolomboormachine.

Bij een onafgewerkt werkstuk dat machinaal moet worden bewerkt, moet er materiaal worden weggesneden om een ​​afgewerkt product te maken.Een afgewerkt product zou een werkstuk zijn dat voldoet aan de specificaties die voor dat werkstuk zijn uiteengezet door technische tekeningen of blauwdrukken.Zo kan het zijn dat een werkstuk een bepaalde buitendiameter moet hebben.Een draaibank is een werktuigmachine die kan worden gebruikt om die diameter te creëren door een metalen werkstuk te roteren, zodat een snijgereedschap metaal kan wegsnijden, waardoor een glad, rond oppervlak ontstaat dat overeenkomt met de vereiste diameter en oppervlakteafwerking.Een boor kan worden gebruikt om metaal in de vorm van een cilindrisch gat te verwijderen.Andere gereedschappen die voor verschillende soorten metaalverwijdering kunnen worden gebruikt, zijn freesmachines, zagen en slijpmachines.Veel van deze zelfde technieken worden gebruikt in houtbewerking.

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

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

Bewerking vereist aandacht voor veel details om een ​​werkstuk te laten voldoen aan de specificaties 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 onjuist opspannen, een bot gereedschap of een onjuiste presentatie van een gereedschap.Vaak blijkt deze slechte oppervlakteafwerking, ook wel chatter genoemd, uit 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 bewerking uit te voeren, is 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.

Machinale bewerkingen
Er zijn veel soorten bewerkingen, die elk in staat zijn om een ​​bepaalde onderdeelgeometrie en oppervlaktetextuur te genereren.

Bij draaien wordt een snijgereedschap met een enkele snijkant gebruikt om materiaal van een roterend werkstuk te verwijderen om een ​​cilindrische vorm te genereren.De primaire beweging wordt geleverd door het werkstuk te roteren en de aanvoerbeweging wordt bereikt door het snijgereedschap langzaam in een richting evenwijdig aan de rotatie-as van het werkstuk te bewegen.

Er wordt geboord om een ​​rond gat te maken.Het wordt bereikt door een roterend gereedschap dat typisch twee of vier spiraalvormige snijkanten heeft.Het gereedschap wordt in een richting evenwijdig aan zijn rotatie-as in het werkstuk geleid om het ronde gat te vormen.

Bij het kotteren wordt een gereedschap met een enkele gebogen puntige punt voortbewogen in een ruw gemaakt gat in een draaiend werkstuk om het gat iets te vergroten en de nauwkeurigheid te verbeteren.Het is een fijne afwerkingsbewerking die wordt gebruikt in de laatste fasen van de productproductie.

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 verplaatst ten opzichte van het materiaal om een ​​vlak of recht oppervlak te genereren.De richting van de voedingsbeweging staat loodrecht op de rotatie-as van het gereedschap.De snelheidsbeweging wordt verzorgd door de roterende frees.De twee basisvormen van frezen zijn: Randfrezen en Vlakfrezen.

Andere conventionele bewerkingen zijn onder meer vormgeven, schaven, brootsen en zagen.Ook slijpen en soortgelijke schurende bewerkingen vallen vaak onder de categorie verspaning.

Een snijgereedschap heeft een of meer scherpe snijkanten en is gemaakt van een materiaal dat harder is dan het werkmateriaal.De snijkant dient om 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 stuurt, is onder een bepaalde hoek georiënteerd, de spaanhoek "α".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:

Single point tool en multi-cutting-edge tool
Een enkelpunts gereedschap 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.De punt wordt soms afgerond tot een bepaalde straal, de neusstraal genoemd.

Gereedschappen met meerdere snijkanten hebben meer dan één snijkant en bereiken hun beweging ten opzichte van het werkstuk meestal door te roteren.Bij het boren en frezen wordt gebruik gemaakt van roterende gereedschappen met meerdere snijkanten.Hoewel de vormen van deze gereedschappen verschillen van een enkelpunts gereedschap, zijn veel elementen van de gereedschapsgeometrie vergelijkbaar.