Draaibewerking

Wat is CNC-draaibewerking?

U kunt erop vertrouwen dat u CNC-draaien in onze fabriek koopt en wij bieden u de beste after-sales service en tijdige levering.

CNC-draaien, ook bekend als Computer Numerical Control-draaien, is een modern bewerkingsproces dat wordt gebruikt om cilindrische componenten te maken door materiaal van een werkstuk te verwijderen. Het omvat het gebruik van computergestuurde machines, meestal draaibanken, om het werkstuk nauwkeurig te vormen volgens geprogrammeerde instructies. De snijgereedschappen worden geleid door het computerbesturingssysteem om een ​​hoge mate van nauwkeurigheid en efficiëntie te bereiken. CNC-draaien wordt veel gebruikt in de productie vanwege het vermogen om op maat gemaakte onderdelen te produceren met nauwe toleranties en herhaalbaarheid, waardoor het geschikt is voor een verscheidenheid aan materialen en productievolumes.

Hoe werkt CNC draaien?

1. Bevestig de geometrie en grootte van het werkstuk

Voordat u met het draaiproces begint, is het essentieel om de geometrie en afmetingen van het werkstuk te verifiëren in overeenstemming met de meegeleverde CAD-tekeningen. Dit omvat het bevestigen van details zoals de diameter, lengte, eisen aan de oppervlakteafwerking, bewerkingstoleranties en andere relevante parameters van het werkstuk.

2. Kies het juiste draaigereedschap

Tijdens het CNC-draaiproces moeten fabrikanten zorgvuldig een gereedschap kiezen dat geschikt is voor het materiaal en de geometrie van het werkstuk, rekening houdend met factoren als snijkanten, hoeken en hardheid. Tegelijkertijd moeten ze de procesparameters vaststellen, inclusief rotatiesnelheid, voedingssnelheid, snijdiepte en andere relevante instellingen.

3. Pas de bewegingsas van de draaibank aan

Voordat u met het draaiproces begint, is het essentieel om de verschillende bewegingsassen van de draaibank te kalibreren, inclusief de longitudinale voedingsas, dwarse voedingsas en hoofdas. Deze aanpassing is cruciaal om ervoor te zorgen dat het draaigereedschap het werkstuk nauwkeurig in de beoogde positie en richting kan snijden.

4. Parameterinstelling van het snijproces

Op basis van het werkstukmateriaal en de specifieke bewerkingsbehoeften definiëren we vooraf de draaisnelheid, voedingssnelheid, snijdiepte en andere parameters om het gewenste bewerkingsresultaat te bereiken. Deze proactieve aanpak zorgt ervoor dat het bewerkingsproces aansluit bij de beoogde eisen en resulteert in de verwachte kwaliteit en precisie.

5. Draaiproces

Tijdens het draaiproces is het essentieel om het draaigereedschap langs de axiale en dwarsas van het werkstuk te manoeuvreren om snij- of slijpwerkzaamheden uit te voeren. Het is belangrijk om een ​​minimale contactafstand tussen het draaigereedschap en het werkstukoppervlak te behouden om nauwkeurig en effectief snijden te garanderen.

6. Inspectie

Na voltooiing van het draaiproces voert Keming Machine Shop een grondige inspectie van het werkstuk uit om te controleren of het voldoet aan de gespecificeerde parameters, inclusief afmetingen, vorm en oppervlakteafwerking. Deze inspectie is ook bedoeld om eventuele defecten, vervormingen of andere problemen die tijdens het bewerkingsproces zijn ontstaan, te identificeren.

Laten we als voorbeeld het CNC draaien van een asdeel nemen. Het is van cruciaal belang om de structurele kenmerken, maatspecificaties en potentiële bewerkingsuitdagingen van het onderdeel te analyseren. Gezien de strenge eisen aan de oppervlakteruwheid kiezen wij voor snelstaalgereedschappen om snel snijden te vergemakkelijken. In de praktijk beginnen we met het vastzetten van het werkstuk op de CNC-draaibank en configureren vervolgens de juiste snijsnelheid, voedingssnelheid en snijdiepte. Vervolgens wordt het CNC-systeem gestart om het draaigereedschap langs het vooraf bepaalde pad in beweging te brengen. Gedurende het gehele bewerkingsproces worden de snijparameters voortdurend aangepast om een ​​evenwicht tussen snijkwaliteit en efficiëntie te behouden. Ten slotte stelt een uitgebreide analyse van de bewerkingsresultaten ons in staat vast te stellen of de maatnauwkeurigheid en oppervlakteruwheid van het onderdeel overeenkomen met de ontwerpspecificaties.

Soorten CNC-draaibewerkingen

Rechte lijn draaien

Lineair draaien is een bewerkingsproces waarbij snijgereedschappen worden gebruikt om de diameter van het werkstuk gelijkmatig te verkleinen. Deze technologie is specifiek ontworpen om een ​​vooraf bepaalde dikte van het materiaal te bereiken. Door snel een deel van het materiaal te verwijderen, worden veranderingen in de diameter van het product effectief voorkomen. Dit proces wordt soms ruwe bewerking genoemd en vereist daaropvolgende bewerking om maatnauwkeurigheid te bereiken.

Opruwen

Deze bewerking omvat het creëren van onregelmatige, schuine of kruisende patronen op het oppervlak van het werkstuk door middel van bewerking. Het resulterende patroon verbetert doorgaans de grip door de wrijving te vergroten. Het is bijzonder geschikt voor de productie van bouten en moeren voor schroefdraadgaten. Het is belangrijk om te benadrukken dat deze handeling het gebruik van een speciaal ontworpen kartelgereedschap noodzakelijk kan maken.

Segmentatie

Segmentatie is een bewerkingstechniek waarbij gebruik wordt gemaakt van een enkelpunts snijgereedschap om een ​​diepe groef in het materiaal te creëren, waardoor interne secties effectief worden verwijderd. Zoals de naam al aangeeft, resulteert dit proces in de productie van afzonderlijke onderdelen of het afsnijden van secties van het originele materiaal.

Conisch draaien

Conisch draaien is het proces waarbij de diameter van het materiaal geleidelijk van het ene uiteinde naar het andere wordt verkleind. Dit wordt bereikt door de hoekbeweging tussen het materiaal en het snijgereedschap, wat leidt tot een geleidelijke overgang en verkleining van de werkstukdiameter. Net als bij andere draaibewerkingen is het eindresultaat van conisch draaien een cilindrisch product.

Inrijgen

Draadsnijden, als een CNC-draaiproces, houdt in dat het snijgereedschap langs de zijkant van het materiaal beweegt om schroefdraad op het buitenoppervlak van het werkstuk te creëren. Deze schroefdraden bestaan ​​uit spiraalvormige groeven met specifieke lengtes en tussenruimtes.

Groeven

Deze draaibewerking omvat het creëren van een smalle snede of groef in het werkstuk. Het omvat het gebruik van een scherpe gereedschapskop om een ​​groef uit te snijden met dezelfde breedte als het snijgereedschap. Door gebruik te maken van een reeks snijgereedschappen kunnen ook bredere groeven worden bewerkt.

Veel voorkomende CNC-draaimaterialen

Metaal:

Metalen materialen, zoals staal, aluminium, koper, titanium en nikkel, worden vaak gebruikt in CNC-draaiprocessen vanwege hun hoge sterkte, hardheid en uitstekende elektrische geleidbaarheid. Deze materialen vinden uitgebreide toepassingen in de lucht- en ruimtevaart, de automobielindustrie, de machineproductie en andere industrieën. Bij het bewerken van metalen materialen is het essentieel om de juiste snijgereedschappen en bewerkingsparameters te kiezen op basis van de hardheid en sterkte van het materiaal.

Plastic:

Kunststof is een ander veelgebruikt materiaal voor CNC-draaien en wordt veel gebruikt in alledaagse voorwerpen, elektronische producten, communicatieapparatuur en meer. Kunststofmaterialen vertonen doorgaans uitstekende slijtvastheid, corrosieweerstand en lage dichtheid. Verschillende soorten kunststoffen variëren in sterkte en stijfheid. Bij het bewerken van kunststoffen met behulp van CNC-draaimachines moet zorgvuldige aandacht worden besteed aan de snijsnelheid, voedingssnelheid en het gebruik van koelmiddelen.

Composiet materialen:

Composietmaterialen die worden gebruikt bij CNC-draaien, zoals koolstofvezel en glasvezel, staan ​​bekend om hun lichtgewicht, hoge sterkte en stijfheid. Ze worden op grote schaal gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, de scheepsbouw, de sportuitrusting en andere sectoren. Het bewerken van composietmaterialen vereist speciale aandacht bij de selectie van bewerkingsgereedschappen en de controle van bewerkingsparameters om scheuren en schade aan deze materialen te voorkomen.

Voordelen van CNC draaien

Precisie:

CNC-draaien biedt het grote voordeel van hoge precisie. In tegenstelling tot traditioneel mechanisch draaien, dat afhankelijk is van handmatige bediening en gevoelig is voor menselijke factoren, maakt CNC-draaien gebruik van computergestuurde gereedschapsbewegingen om een ​​nauwkeurige bewerking te bereiken en de nauwkeurigheid van de onderdeelgrootte te garanderen.

Efficiëntie:

Een ander belangrijk voordeel van CNC-draaien is het hoge rendement. Traditioneel mechanisch draaien vereist handmatige aanpassing van de gereedschapspositie en -snelheid, wat resulteert in een lagere verwerkingsefficiëntie. CNC-draaien daarentegen maakt gebruik van vooraf geschreven verwerkingsprogramma's om automatische werking mogelijk te maken, waardoor de bewerkingsefficiëntie aanzienlijk wordt verbeterd. Bovendien kan CNC-draaien meerdere processen tegelijkertijd uitvoeren, waardoor de algehele efficiëntie verder wordt vergroot.

Automatisering:

CNC draaien kenmerkt zich door een hoge mate van automatisering. Via het computerbesturingssysteem kunnen CNC-draaibanken automatische gereedschapswisselingen, metingen, correcties en andere functies realiseren. Dit vermindert niet alleen de arbeidsintensiteit van de operator, maar verbetert ook de stabiliteit en betrouwbaarheid van de bewerking.

Flexibiliteit en diversiteit:

CNC-draaien biedt ook flexibiliteit en diversiteit. Door het bewerkingsprogramma aan te passen kunnen verschillende werkstukken worden bewerkt om aan uiteenlopende productvereisten te voldoen. Bovendien kan CNC-draaien de bewerking van complexe vormen, zoals rondingen en oppervlakken, aan, waarbij wordt voldaan aan de behoeften van verschillende onderdelen.

Beperkingen van CNC-draaien

Bij het evalueren van CNC-draaien als bewerkingsproces is het belangrijk om rekening te houden met de beperkingen ervan voordat u een beslissing neemt. CNC-draaien is vooral geschikt voor het bewerken van symmetrische onderdelen langs de rotatie-as. Voor onderdelen met asymmetrische vormen moeten echter alternatieve bewerkingsmethoden worden gebruikt. Bovendien is CNC-draaien niet geschikt voor onderdelen met ongelijke doorsneden, en in dergelijke gevallen zijn andere bewerkingstechnieken zoals CNC-frezen geschikter.

Soorten CNC-draaibanken

Bij CNC-draaien worden voornamelijk draaibanken gebruikt, maar er zijn veel soorten van deze machines, elk geschikt voor specifieke draaibewerkingen. Er zijn vier hoofdtypen CNC-draaibanken die vaak worden gebruikt bij bewerkingsprojecten:

Horizontale CNC-draaibank

Deze draaibanken omvatten alle standaardkenmerken van een typische draaibank en worden gebruikt in een grote verscheidenheid aan industriële toepassingen. Ze zijn bijzonder geschikt voor draai- en kotterbewerkingen.

Verticale CNC-draaibank

Net als bij horizontale draaibanken is het belangrijkste verschil de manier waarop ze het werkstuk vasthouden. In dit geval wordt het materiaal verticaal geplaatst vanaf de onderkant, vervolgens gedraaid en gesneden. Daarom zijn deze machines ideaal voor werkzaamheden met beperkte ruimte.

Horizontaal draaicentrum

Een horizontaal draaicentrum is een gesloten apparaat dat zowel boor- als freesmogelijkheden heeft. Zoals de naam al doet vermoeden, monteren draaicentra het gereedschap in een horizontale richting en roteren het geleidelijk om in het werkstuk te snijden, waarbij de zwaartekracht wordt gebruikt om te helpen bij het verwijderen van materiaal.

Verticaal draaicentrum

Het verticale draaicentrum combineert de eigenschappen van een horizontaal draaicentrum en een CNC-freesmachine. Het ontwerp houdt de roterende boorkop dicht bij de grond om het hanteren van grote werkstukken te vergemakkelijken.

Voorbeelden van CNC-draaionderdelen

As onderdelen:

Assen zijn langwerpige, staafvormige componenten die vaak worden gebruikt in mechanische systemen voor krachtoverbrenging en belasting. Het bereiken van precisie en een hoge oppervlaktekwaliteit is van cruciaal belang bij het draaien van assen, waarbij vaak nauwkeurig draaien en draaien van de buitendiameter op een draaibank vereist is. Asonderdelen worden veel gebruikt in verschillende industrieën, zoals werktuigmachines, fietsen, auto's, schepen, ruimtevaart, enz.

Cilindrische delen:

Cilindrische onderdelen zijn een veel voorkomende categorie bij CNC-draaien en omvatten componenten zoals propellers, hydraulische cilinders, lagers, flenzen, nokken en krukken. Het bewerken van cilindrische onderdelen vereist expertise in het selecteren en afstellen van draaibankgereedschappen om nauwkeurigheid en oppervlaktekwaliteit te garanderen.

Schijf- en mouwonderdelen:

Een ander veel voorkomend type dat door CNC-draaien wordt geproduceerd, omvat schijf- en busonderdelen zoals tandwielen, drijfstangen, glijlagers en pomplichamen. Bij het bewerken van deze onderdelen moet aandacht worden besteed aan de details van de gereedschapskeuze en de bewerkingsvolgorde.

overige onderdelen:

Naast de hierboven genoemde typen wordt CNC-draaien ook gebruikt voor het bewerken van een verscheidenheid aan transmissieonderdelen, structurele componenten en connectoren, waaronder moeren, bouten, pennen en flenzen. De verwerkingsvereisten van deze onderdelen variëren en er moeten geschikte verwerkingsmethoden en gereedschappen worden geselecteerd op basis van specifieke tekeningen.

Samenvattend is CNC-draaien een veelgebruikte bewerkingsmethode waarmee een verscheidenheid aan onderdelen kan worden geproduceerd. Deze onderdelen worden veel gebruikt in de machinebouw, de automobielindustrie, de ruimtevaart, machinebouw, scheepsbouw en andere industrieën.

Alternatieve productiemethoden

CNC-frezen:

Net als CNC-draaien is CNC-frezen een subtractief productieproces waarbij een roterend gereedschap materiaal van een stationair werkstuk verwijdert. CNC-frezen biedt echter een grotere veelzijdigheid en kan complexe vormen creëren. Het proces is ideaal voor het produceren van prototypes, matrijzen en onderdelen met complexe ontwerpen. In tegenstelling tot CNC-draaien kan CNC-frezen een breder scala aan vormen en ontwerpen aan, waardoor het een ideale alternatieve productiemethode is voor complexe vormen of bewerkingsvereisten met meerdere assen.

Investeringsgieten:

Investeringsgieten is een meerstapsproductiemethode die wordt gebruikt om metalen onderdelen te maken. Het gaat om het maken van een waspatroon van het gewenste onderdeel, het bedekken ervan met een keramische schaal en het vervolgens smelten van de was om een ​​holle schaal achter te laten. Het gesmolten metaal wordt vervolgens in de schaal gevuld en afgekoeld tot een massief metalen onderdeel. In tegenstelling tot CNC-draaien (een subtractief bewerkingsproces) is investeringsgieten een vorm van additieve productie. Het is met name gunstig voor het produceren van kleine precisieonderdelen met fijne oppervlakteafwerkingen en complexe geometrieën die mogelijk moeilijk te realiseren zijn met CNC-draaien.

smeden:

Smeden is een productieproces waarbij metaal wordt gevormd door plaatselijke drukkrachten uit te oefenen, in tegenstelling tot CNC-draaien, waarbij materiaal wordt verwijderd om de gewenste vorm te bereiken. Door druk en warmte uit te oefenen bij het smeden ontstaan ​​sterke en duurzame onderdelen omdat het de korrelstructuur van het metaal uitlijnt, waardoor de mechanische eigenschappen worden verbeterd. De methode is ideaal voor massaproductie van onderdelen zoals auto-onderdelen, ruimtevaartcomponenten en industriële gereedschappen. Tijdens het smeedproces wordt geen materiaal verwijderd, in tegenstelling tot CNC-draaien, wat de sterkte-eigenschappen verbetert.