CNC-draaien heeft het gemakkelijker gemaakt om onderdelen te bewerken die tientallen jaren geleden een uitdaging zouden zijn geweest. Deze techniek is nauwkeurig en zorgt voor consistentie bij het produceren van hoogwaardige onderdelen. Er wordt gebruik gemaakt van een stationair snijgereedschap om materiaal van een roterend werkstuk te verwijderen. Als gevolg hiervan produceert het componenten van verschillende vormen en maten die voldoen aan strenge specificaties en toleranties.
Het is van cruciaal belang om de basisprincipes van nauwkeurig CNC-draaien te begrijpen om de voordelen ervan te maximaliseren en de productiviteit te verhogen. Dit artikel bevat alle antwoorden op vragen over CNC-draaien. Het zal het productieproces van draaien diepgaand uitleggen, de soorten bewerkingen die u kunt gebruiken en de toepassingen van CNC-gedraaide onderdelen in de productie-industrie.
Wat is CNC-draaien?
CNC draaien is een subtractief bewerkingsproces dat materiaal verwijdert van een werkstuk dat met hoge snelheid ronddraait. Het werkstuk wordt bevestigd op een spantang die een wisselend aantal omwentelingen per minuut maakt. Wanneer het snijgereedschap in contact komt met het roterende werkstuk, verwijdert het materiaal en vormt het de gewenste vorm. CNC-draaimachines werken met voornamelijk cilindrische of langwerpige onderdelen. Het kan ook worden gebruikt om andere vormen te vervaardigen, zoals schijven, beeldkegels, zeshoeken of een mix daarvan.
Hoe een CNC-draaimachine te bedienen
Het productieproces van draaien is eenvoudig. Het gebeurt in 4 fasen
Een CAD-model maken
De eerste stap bij CNC-draaien is het maken van een 2D- of 3D-model van het definitieve ontwerp met behulp van CAD-software. Er zijn veel soorten software die je kunt gebruiken. SOLIDWORKS, Fusion 360 en AutoCAD zijn de meest voorkomende. Het is eenvoudig om CAD-modellen voor te bereiden voor eenvoudige ontwerpen. Voor complexere ontwerpen is echter de hulp van een deskundige nodig.
Conversie naar CNC-compatibel formaat
De volgende fase is het omzetten van het elektronische ontwerp naar een taal die de machine begrijpt. Dit doe je met behulp van CAM-software zoals Mastercam, solidCAM of CAMWorks. De CAM-software controleert of het model fouten bevat, geeft aanwijzingen voor het draaigereedschap en stelt de noodzakelijke machineparameters in.
Bereid de CNC-draaimachine voor
Voordat u de draaibewerking uitvoert, moet u de machine instellen en configureren. Ondanks de automatisering speelt een operator een cruciale rol bij het gereedmaken van de CNC-draaibank. Om dit te doen,
- Zet de machine af en laad het werkstuk op de spantang.
- Selecteer daarna de gereedschappen en bevestig ze op de gereedschapsrevolver.
- Kalibreer door het gereedschap en het werkstuk correct in te stellen.
- Controleer en optimaliseer de noodzakelijke parameters.
- Upload de CNC-code en bereid u voor op de draaibewerking.
Let op: een lage draaisnelheid en hoge voeding zijn beter voor een ruwe vorm. Voor gladdere afwerkingen en onderdelen met nauwkeurige tolerantie-eisen kiest u voor een hoge draaisnelheid en een lagere voedingssnelheid.
Produceer de CNC-gedraaide onderdelen
Nu is het tijd om uw idee weer tot leven te brengen. Er zijn veel draaibewerkingen die u kunt gebruiken. Zodra u het programma uitvoert, draait de machine continu totdat het programma eindigt of wordt uitgeschakeld. De laad-, snij- en stilstandtijd bepalen de draaicyclustijd. Het kan zijn dat u de machine meerdere keren moet laten draaien. Dit is afhankelijk van de complexiteit van het onderdeel.
Soorten CNC Draaioperaties
Bewerkingen op CNC-draaibanken kunnen intern of extern zijn. Externe bewerkingen werken op de buitendiameter van het werkstuk, terwijl interne bewerkingen op de interne diameter werken. Het is echter moeilijker om interne operaties uit te voeren. Het zorgt ervoor dat er meer spanen worden opgebouwd en vereist langer gereedschap.
Laten we beide categorieën CNC-bewerkingen in detail bekijken
Externe draaibewerkingen (specifiek)
Draai
Tijdens het draaiproces verwijdert het gereedschap geleidelijk materiaal langs de zijkant van het werkstuk met de bedoeling de buitendiameter te verkleinen. Deze bewerking kan ruw of afwerking zijn. Bij ruw draaien zijn de laatste onderdelen nauwkeurig met een ruwe oppervlakteafwerking. Het oppervlak van het laatste deel van de afwerking is echter fijn en glanzend. Bovendien kan het oppervlak van het gedraaide onderdeel verschillende kenmerken hebben. Het kan variëren van treden en tapsheden tot afschuiningen en contouren.
Moeilijk Draaien
Harddraaien is vergelijkbaar met normale CNC-draaibewerkingen. Deskundigen reserveren het echter voor gehard staal met hardheidswaarden variërend van 58 Rc tot 68 Rc. De enkelpuntswisselplaat produceert nauwkeurige onderdelen die voldoen aan de nauwe toleranties van de industrie. Harddraaien is een alternatief voor CNC-slijpen. Vergeleken met slijpen is harddraaien efficiënt, sneller en kosteneffectief.
Facing
Vaak is een werkstuk meestal langer dan het zou moeten zijn. Gezichtsdraaien heeft tot doel de lengte van een onderdeel te verkleinen. Bij het vlakleggen bevindt het uiteinde van het werkstuk zich loodrecht op de roterende as en beweegt het tegen het gereedschap. Dit proces maakt het onderdeel glad naarmate het de gewenste lengte oplevert.
Groeven
Bij het groefsteken wordt een smalle snede in een werkstuk gemaakt. De grootte van de snede hangt samen met de breedte van het snijgereedschap. Hoe breder het gereedschap, hoe groter de groef die het kan produceren. Zeer grote groeven vereisen meerdere passages en een langere tijd. Houd er rekening mee dat de groef zich zowel extern als op het oppervlak van het werkstuk kan bevinden.
Afscheid
Bij het afsteken beweegt het snijgereedschap radiaal in de zijkant van het werkstuk. Wanneer het de binnendiameter of kern bereikt, deelt of snijdt het een deel van de grondstof af. Deze bewerking is bedoeld voor onderdelen die men in de gewenste vorm en maat heeft bewerkt.
Interne draaibewerkingen (niet-specifiek)
Boren
Bij kotteren draait u een voorgeboord werkstuk over een wisselplaat. Terwijl het onderdeel draait, snijdt het inzetstuk in de randen van het gat om een verscheidenheid aan functies te creëren. Kotterbewerkingen helpen kleinere gaten uit te breiden, gaten recht te maken en te maskeren gebreken bij het spuitgieten.
Boren
Bij boren wordt met een boor gaten in een werkstuk gesneden door overtollig materiaal langzaam te verwijderen. De grootte van het boorgereedschap bepaalt de diameter van het gat. Het is belangrijk om de CNC-draaibankmachine goed te kalibreren om nauwkeurigheid te garanderen.
threading
Deze operatie maakt gebruik van een gespecialiseerd inrijggereedschap met een wisselplaat die axiaal langs de zijkant van het werkstuk beweegt. Dit gereedschap heeft een puntig geluid van 60 graden dat draden op buitenoppervlakken snijdt. De draden hebben verschillende lengtes en sommige vereisen mogelijk meer dan één enkele doorgang.
Opruwen
Opruwen op een CNC-draaibankmachine creëert patroonruggen op een metalen werkstuk. Deze gekartelde patronen zijn functioneel omdat ze de grip verbeteren. Het kan ook esthetische doeleinden dienen om het uiterlijk van een onderdeel te verbeteren.
Ruimen
Bij ruimen worden speciale gereedschappen gebruikt om voorgeboorde gaten te vergroten en de oppervlakteafwerking ervan te verbeteren. Het is vergelijkbaar met saai en boren. Het verwijdert echter een kleinere hoeveelheid materiaal en fungeert voornamelijk als nabewerkingstechniek.
Soorten CNC-draaimachines
U kunt voor uw project vier belangrijke typen CNC-draaimachines gebruiken. Ze bevatten
Horizontale draaicentra
Het is een gesloten machine die gebruik maakt van een horizontale spilas. Terwijl het werkstuk roteert, vormt het snijgereedschap het. Het is meer geschikt voor langere en cilindrische onderdelen. Dit CNC-draaicentrum profiteert niet van de zwaartekracht. Als gevolg daarvan hopen spanen zich op rond de snijgereedschappen en kunnen lastig te verwijderen zijn. Dit machinetype wordt toegepast bij de productie van precisiegereedschappen en op maat gemaakte auto-onderdelen.
Verticale draaicentra
Hier bevindt het werkstuk zich op een verticale spil. Het snijgereedschap werkt ook verticaal om het onderdeel in opwaartse of neerwaartse richting te bewerken. Dit type is geschikt voor complexe onderdelen omdat het extra frees- en boorfuncties bevat. Het wordt op grote schaal gebruikt in structurele toepassingen en bij het maken van prototypes voor experimentele doeleinden. De verticale richting van dit machinetype zorgt voor een gemakkelijke verwijdering van spanen en zorgt ervoor dat gereedschap sneller kan worden gewisseld.
Horizontale draaibanken
Hierbij wordt het werkstuk evenwijdig aan de grond geplaatst omdat de spil zich horizontaal bevindt. Deze machine heeft een klein draagvermogen en een beperkte stijfheid waardoor hij geschikt is voor kleine tot middelgrote componenten. Het realiseert nauwe toleranties bij de productie van elektrische fittingen en medische apparatuur.
Verticale draaibanken
In tegenstelling tot horizontale draaibanken staat de spil hier verticaal. Het is een perfecte optie voor winkels met beperkte ruimte. Deze machine heeft een uitstekend draagvermogen waardoor hij geschikt is voor zware componenten zoals scheeps- en windturbineonderdelen. De verticale opstelling voegt flexibiliteit toe aan de bewerkingspraktijken en past zich aan verschillende ruimtelijke en gewichtsvereisten aan.
Onderdelen van CNC-draaimachine
Het is belangrijk om te begrijpen hoe elk onderdeel van een CNC-draaimachine werkt om het beste resultaat te bereiken. Hieronder worden CNC-draaibanken geïdentificeerd voor wat ze zijn
Headstock
De kop is de krachtpatser van een CNC-draaimachine. Het herbergt de spil die het werkstuk roteert. De aankoppelbok beweegt langs de X-as en bevindt zich aan de linkerkant van de machine. Het bepaalt de maximale werkstukdiameter waarop kan worden gewerkt.
losse kop
De losse kop bevindt zich aan het andere uiteinde van de kop en beweegt langs dezelfde as. De voornaamste functie ervan is het ondersteunen van lange werkstukken en het voorkomen dat ze wegbuigen.
Spindel
Experts noemen de spil de ruggengraat van de CNC-draaibank. Het borgt en roteert het werkstuk. De meeste machines hebben één enkele spil. Sommigen hebben er echter meer dan één om een bewerking te voltooien.
Klauwplaat
De spantang is een belangrijk onderdeel van de machine, omdat deze het werkstuk vasthoudt terwijl u eraan werkt. De spantang is bevestigd aan de kop en wordt door de spil rondgedraaid. Terwijl het roteert, wordt het werkstuk in dezelfde richting verwijderd.
Draaibank Bed
Dit is de basis van de machine waar men het werkstuk op monteert. Het dient als basis die andere componenten ondersteunt en verbindt. Meestal wordt het geleverd met gaten die de machinist kan gebruiken om werkhoudmallen te bevestigen. Hierdoor blijft het werkstuk op zijn plaats en worden fouten voorkomen.
Vervoer
De wagen monteert en bestuurt de beweging van het draaigereedschap. Het houdt de gereedschapsrevolver omhoog en geleidt deze tegen het werkstuk. De belangrijkste onderdelen van een koets zijn de toren, de dwarsslede en het zadel. De wagen beweegt langs het bed ten opzichte van het werkstuk.
Gereedschapskoepel
Gereedschapsrevolvers zijn de gereedschapshouders. Ze kunnen meerdere gereedschappen tegelijkertijd in de juiste volgorde vasthouden. Dit maakt snelle wisselingen tussen snijgereedschappen mogelijk en vermindert het aantal stappen dat nodig is om een onderdeel te bewerken.
control panel
Dit is het brein achter alle CNC-draaibewerkingen. Het bedieningspaneel interpreteert de G-code en vertaalt deze naar instructies. Het bepaalt de positie van het gereedschap en stelt de operator in staat programma's aan te passen voordat het bewerkingsproces wordt gestart.
Voordelen van CNC-draaien:
Er zijn veel voordelen van het CNC-draaiproces, waaronder:
- CNC-draaien produceert nauwkeurige onderdelen omdat menselijke fouten worden geëlimineerd door gebruik te maken van CAD- en CAD-software.
- Draaicentra bieden flexibiliteit bij de productie, omdat ze compatibel zijn met veel materialen en onderdelen van verschillende afmetingen.
- CNC-draaibanken zijn efficiënt en snel, waardoor onderdelen op tijd op de markt kunnen komen zonder dat dit ten koste gaat van de kwaliteit.
- Bovendien is CNC-draaien een nauwkeurige methode omdat het consistentie in productiebatches garandeert.
- Draaien is een veilig proces omdat het volledig gesloten is en voorkomt dat materialen wegvliegen.
Nadelen van CNC draaien
Ondanks de vele voordelen kent CNC-draaien enkele tekortkomingen. Hieronder volgen enkele nadelen van het productieproces van draaiende onderdelen
- De kosten voor het opzetten en onderhouden van een CNC-draaimachine zijn hoog.
- Bij het bewerken van CNC-draaibanken zijn er beperkingen qua afmetingen en is het mogelijk dat er geen zeer grote werkstukken kunnen worden verwerkt.
- Omdat het draaiproces een subtractieve methode is, ontstaat er een aanzienlijke hoeveelheid afval.
Wat zijn de meest geschikte materialen voor CNC-draaien?
CNC-draaien kan met een verscheidenheid aan materialen werken om eindproducten van hoge kwaliteit te verkrijgen. Verschillende materialen vereisen specifieke overwegingen op het gebied van draaisnelheid, voedingssnelheid en gereedschap. Hier volgt een overzicht van enkele veelgebruikte precisie-CNC-draaimaterialen:
Metalen
De meeste CNC-gedraaide onderdelen zijn gemaakt van metalen omdat ze hard zijn en bestand zijn tegen de ontberingen van de operatie. Machinisten gebruiken vaak messing, aluminium, titanium en staal.
Kunststoffen
Kunststoffen zoals nylon, ABS, PTFE en acryl hebben toepassingen bij CNC-draaien. Ze zijn lichtgewicht, sterk en gemakkelijk om aan te werken.
Hout
Met precisie CNC-draaien kunnen ook houtmaterialen worden bewerkt, waaronder walnoot, eiken en esdoorn. Dit proces creëert gedetailleerd artistiek houtwerk met een onberispelijke afwerking.
Glas
Hoewel glas misschien niet zo gebruikelijk is als andere materialen, is het haalbaar voor bepaalde CNC-draaitoepassingen. Met de juiste parameters is het mogelijk om verschillende glassoorten met variërende diktes te bewerken.
Wax
Wax vindt toepassing bij prototyping bij het gebruik van CNC-draaiprocessen. Het is kosteneffectief en gemakkelijk door te snijden om gedetailleerd te maken snelle prototypes.
Toepassingen van CNC Draaien
CNC-draaien is een belangrijk proces in de productiesector. Vrijwel alle cilindrische en conisch gevormde onderdelen zijn het resultaat van het proces. In dit gedeelte worden kort enkele industrieën besproken die sterk afhankelijk zijn van CNC-draaien
Lucht- en ruimtevaartcomponenten
CNC-draaien heeft een revolutie teweeggebracht in de lucht- en ruimtevaartindustrie. Het is een methode van onschatbare waarde omdat hiermee lichtgewicht luchtvaartcomponenten worden vervaardigd zonder foutenmarges. Fabrikanten gebruiken draaibewerkingen bij het produceren van schroefdraad, schroeven, assen, connectorpennen en moeren.
Auto-onderdelen
Draaibewerkingen spelen een cruciale rol in de auto-industrie. Het is herhaalbaar, leidt tot snelheid in de productie en verhoogt de verkoop. CNC-draaibanken zijn handig bij het vervaardigen van auto-onderdelen zoals cilinderblokken en dashboardcomponenten.
Elektronische industrie
Omdat er geen speciaal gereedschap voor nodig is, helpt CNC-draaien bij het produceren van onderdelen in de elektronische industrie binnen een kort tijdsbestek. Het is compatibel met zowel metalen als kunststoffen om elektronische studiecomponenten te maken.
Olie en gas industrie
Precisie CNC-draaien helpt bij het vervaardigen, repareren en onderhouden van onderdelen van de zware machines in de olie- en gasindustrie. Het is de meest betrouwbare en nauwkeurige methode bij het vervaardigen van onderdelen zoals pennen, zuigers, stangen en cilinders.
Waarom Zintilon gebruiken voor uw CNC-draaidiensten?
Nadat u heeft besloten of CNC-draaien het meest geschikt is voor uw project, is de volgende stap het zoeken naar een vertrouwde partner die u kan helpen uw ideeën tot leven te brengen. Van rapid prototyping tot massaproductie, wij staan klaar om elke stap van uw productontwikkeling te ondersteunen.
Zintilon beschikt over vakkundige ingenieurs en machinisten die ervoor zorgen dat uw onderdelen aan de hoogste kwaliteitsnormen voldoen. We zijn al meer dan 20 jaar actief en hebben meer dan 3000 klanten in verschillende productie-industrieën bediend. We zijn veelzijdig omdat we met verschillende materialen werken en een doorlooptijd van slechts 12 uur hebben. Upload uw CAD-bestanden en vraag een offerte aan binnen een dag.
Conclusie
CNC-draaien is cruciaal in de productiesector en biedt precisie en veelzijdigheid voor een breed scala aan componenten. In dit artikel worden de verschillende beschikbare typen draaimachines, CNC-draaibewerkingen en hun voor- en nadelen uitgelegd. Alsjeblieft uitreiken als u vragen heeft over CNC-bewerking.
Veelgestelde vragen
Wat zijn de belangrijkste parameters van CNC-draaien?
Sommige parameters bepalen het resultaat en de CNC-draaibewerkingen. Ze omvatten snijsnelheid, voedingssnelheid, snedediepte, gereedschapsgeometrie, koelmiddelstroom en spilsnelheid.
Welke gereedschappen worden gebruikt bij CNC-draaien?
Veelgebruikte gereedschappen voor CNC-draaien zijn draaigereedschappen, kotterbaren, afsteekmessen, draadsnijgereedschappen en ruimers.
Hoeveel kost CNC-draaien?
De kosten voor de aanschaf en het opzetten van een CNC-draaisysteem variëren. Het dekt de kosten van de machines, softwaretools, gereedschapskosten, energieverbruik en arbeidskosten.
Hoe verhoudt CNC draaien en frezen zich tot elkaar?
Hoewel draaien en frezen populaire CNC-bewerkingstechnieken zijn. Ondanks hun overeenkomsten verschillen ze in veel opzichten. Bij CNC-frezen is het het snijgereedschap dat roteert om een stationair werkstuk te vormen. Dit maakt het ideaal voor onregelmatige en vlakke oppervlakken.
Geweldig, Samen
