Als je op zoek bent naar precieze onderdelen van hoge kwaliteit in de metaalbewerking, heb je misschien wel eens gehoord van CNC-draaien. Het is een effectieve productiemethode waarbij een machine wordt gebruikt om onderdelen uit materiaal te vormen. Maar als je nog nooit met CNC-draaien hebt gewerkt, heb je misschien vragen over hoe het werkt en waarom het nuttig is.
CNC-draaien is cruciaal in de productie omdat het onderdelen kan maken met nauwe toleranties en een gladde afwerking. Als u zeer nauwkeurig werk wilt leveren, biedt CNC-draaien de nauwkeurigheid en herhaalbaarheid die u nodig hebt. Laten we in de onderstaande hoofdstukken eens kijken hoe CNC draaien werkt en wat de voordelen zijn.
Wat is CNC draaien?
CNC draaien is een bewerkingsproces waarbij een computergestuurde machine wordt gebruikt om materialen vorm te geven. Het werkstuk wordt op een draaiende spindel gehouden. Terwijl het ronddraait, beweegt een snijgereedschap langs het materiaal en verwijdert lagen om de gewenste vorm te krijgen. Het CNC-systeem regelt de beweging van het gereedschap en de snijsnelheid.
Een CNC draaibank is de belangrijkste machine die gebruikt wordt bij CNC draaien. Deze houdt en roteert het werkstuk terwijl het snijgereedschap het vormt. De CNC draaibank kan verschillende taken uitvoeren, zoals tegenover, saai, borenen inrijgen. Hierdoor kan het complexe vormen maken.
CNC draaien wordt vaak gebruikt om cilindrische en ronde onderdelen te maken. Denk hierbij aan assen, riemschijven, bussen en lagers. Het is ideaal voor het maken van onderdelen met precieze diameters, gladde oppervlakken en nauwe toleranties.
Hoe werkt CNC draaien?
CNC draaien is een nauwkeurig proces dat uit verschillende stappen bestaat. Dit is hoe het werkt:
1. Materiaalkeuze
De eerste stap is het kiezen van het juiste materiaal. Metalen zoals staal, aluminium en messing, maar ook kunststoffen, zijn veelgebruikte materialen voor CNC-draaien.
2. De CNC-draaibank voorbereiden
Vervolgens wordt het materiaal stevig op de CNC-draaibank gemonteerd. De draaibank houdt het werkstuk op zijn plaats en draait het met een gecontroleerde snelheid.
3. De CNC machine programmeren
Voordat het draaien begint, wordt een gedetailleerd programma gemaakt. Dit programma stelt de bewegingen en snelheden van het snijgereedschap in. Het wordt ingevoerd in de CNC-machine, die het programma volgt om nauwkeurige sneden te maken.
4. Bewerkingsproces begint
Zodra de machine geprogrammeerd is, begint het snijgereedschap materiaal van het roterende werkstuk te verwijderen. Het gereedschap kan in meerdere richtingen bewegen (langs de X-, Y- en Z-as) om het materiaal in de gewenste vorm te brengen.
5. Fijnafstelling en kwaliteitscontrole
Terwijl het gereedschap werkt, kan de operator of machine aanpassingen maken om ervoor te zorgen dat het onderdeel aan de vereiste specificaties voldoet.
6. Onderdelen verwijderen en afwerken
Nadat het onderdeel gevormd is, wordt het van de draaibank gehaald. Afhankelijk van het gebruik en het ontwerp van het onderdeel, kunnen extra nabewerkingsstappen, zoals polijsten of coatingworden toegepast.
Belangrijkste CNC draaiparameters
Om CNC-draaien tot een succes te maken, moeten verschillende belangrijke parameters zorgvuldig worden geregeld. Deze factoren beïnvloeden de efficiëntie, kwaliteit en nauwkeurigheid van het bewerkingsproces. Dit zijn de belangrijkste CNC draaiparameters:
Snijsnelheid
Snijsnelheid verwijst naar hoe snel het snijgereedschap langs het materiaaloppervlak beweegt. De snelheid wordt gemeten in meters per minuut (m/min). De ideale snelheid varieert afhankelijk van het materiaal en het gebruikte gereedschap.
Toevoersnelheid
Aanvoersnelheid is de snelheid waarmee het snijgereedschap in het materiaal beweegt tijdens het draaien. Deze wordt meestal gemeten in millimeter per omwenteling (mm/omw). Een hogere voedingssnelheid versnelt de productie, maar kan de kwaliteit van de oppervlakteafwerking verminderen.
Zaagdiepte
De snedediepte is de hoeveelheid materiaal die het snijgereedschap in één werkgang verwijdert. Deze wordt gemeten in millimeters (mm). Een diepere snede verwijdert meer materiaal, maar kan het gereedschap extra belasten en de afwerking beïnvloeden.
Gereedschapsmateriaal en -geometrie
Gangbare gereedschapsmaterialen zijn hardmetaal, hogesnelheidsstaal (HSS) en keramiek. De vorm van het gereedschap, zoals de snijhoek en de spaanhoek, beïnvloedt de snijefficiëntie en de oppervlakteafwerking van het werkstuk.
Spindelsnelheid
Spindelsnelheid is hoe snel het werkstuk draait op de CNC draaibank. Het wordt gemeten in omwentelingen per minuut (RPM). Het juiste spiltoerental zorgt voor goede snijcondities, balanceert snelheid en precisie en voorkomt te veel warmte.
Soorten CNC-draaimachines
CNC draaimachines zijn er in verschillende soorten, elk ontworpen voor specifieke taken. De keuze van de machine hangt af van factoren als onderdeelgrootte, complexiteit en productiebehoeften. Dit zijn de belangrijkste soorten CNC draaimachines:
Horizontale CNC Draaibanken
Horizontale CNC draaibanken zijn het meest voorkomende type. De spindel is horizontaal gemonteerd en het werkstuk draait langs een horizontale as. Deze machines worden meestal gebruikt voor grotere, zwaardere onderdelen en kunnen met een breed scala aan materialen werken.
Verticale CNC Draaibanken
Verticale CNC draaibanken hebben een verticale spindel en het werkstuk wordt verticaal op de machine gemonteerd. Door dit ontwerp zijn bepaalde onderdelen beter bereikbaar, vooral grotere onderdelen die zwaarder moeten worden gesneden.
Horizontale draaicentra
Horizontale draaicentra combineren de kenmerken van een CNC draaibank met extra mogelijkheden, zoals automatische gereedschapswisselaars en meerassige bewerkingen. Deze machines worden gebruikt voor complexere onderdelen die meerdere stappen vereisen. Ze kunnen draaien, frezen, boren en tappen in één opstelling.
Verticale draaicentra
Verticale draaicentra zijn vergelijkbaar met horizontale draaicentra, maar dan met een verticale spindel. Deze machines zijn ideaal voor het produceren van grote, zware of complexe onderdelen die nauwkeurig gedraaid moeten worden.
Materialen voor CNC-draaien
CNC-draaien is een veelzijdig proces dat met veel verschillende materialen kan werken. De materiaalkeuze speelt een cruciale rol bij het bepalen van de prestaties, duurzaamheid en kosteneffectiviteit van het afgewerkte onderdeel. Deze omvatten:
- Metalen
- Kunststoffen
- Hout
- Glas
- Composieten
Belangrijkste onderdelen van een CNC-draaimachine
CNC-draaimachines hebben verschillende belangrijke onderdelen die samenwerken om nauwkeurige draaitaken uit te voeren. Hier volgt een overzicht van de essentiële onderdelen van een CNC-draaimachine:
CNC Bedieningspaneel
Het CNC-bedieningspaneel is de interface tussen de operator en de machine. Hiermee kan de operator het bewerkingsproces programmeren, controleren en besturen.
Spindels
De spindel is het roterende deel van de CNC-draaibank dat het werkstuk vasthoudt en draait. Het wordt aangedreven door een motor die het materiaal met een gecontroleerde snelheid ronddraait.
Kopspijkers
De kop, die zich aan de voorkant van de machine bevindt, houdt de hoofdspil vast en ondersteunt het draaiende werkstuk. Het omvat de motor en aandrijfcomponenten die de beweging van de spindel regelen.
Achterkanten
De losse kop bevindt zich aan de andere kant van de kop en ondersteunt het werkstuk, vooral bij het bewerken van langere onderdelen. Deze houdt meestal een center of live gereedschap vast om de stabiliteit en uitlijning van het materiaal te handhaven terwijl het ronddraait.
Bedden
Het bed is de basis van de CNC-draaimachine. Het ondersteunt alle andere onderdelen en houdt de machine stabiel tijdens het gebruik.
Chucks
De klauwplaat is een stalen kleminrichting die het werkstuk op zijn plaats houdt op de spindel. De klauwen grijpen het materiaal stevig vast tijdens het bewerken.
Rijtuigen
De slede beweegt het snijgereedschap langs het materiaal om materiaal in specifieke patronen te verwijderen. De slede houdt de gereedschapshouder vast en maakt precieze positionering van het gereedschap langs de X- en Z-as mogelijk.
Snijgereedschappen
Snijgereedschap wordt gebruikt om materiaal van het werkstuk te verwijderen. Ze zijn er in verschillende vormen en maten, afhankelijk van de taak. Veelgebruikte snijgereedschappen voor CNC-draaien zijn draaigereedschappen, boren, kotterstangen en draadsnijgereedschappen.
Gereedschapskoepels
De gereedschapsrevolver houdt meerdere snijgereedschappen vast en maakt automatisch wisselen van gereedschap tijdens het bewerken mogelijk. Deze functie verbetert de efficiëntie door stilstand te verminderen.
Voetpedalen
Voetpedalen bedienen bepaalde aspecten van de CNC-draaimachine, zoals het starten of stoppen van de machine, het activeren van de klauwplaat of het aanpassen van de aanvoersnelheid.
Inzicht in CNC-draaibewerkingen
CNC draaien biedt een verscheidenheid aan bewerkingen om onderdelen met hoge precisie vorm te geven en af te werken. Hieronder staan de meest voorkomende CNC draaibewerkingen:
Recht Draaien
Recht draaien is de eenvoudigste bewerking bij CNC-draaien. Hierbij beweegt het snijgereedschap parallel aan de as van het werkstuk om materiaal te verwijderen en een cilindrische vorm te creëren. Deze bewerking wordt vaak gebruikt om de diameter van het werkstuk te verkleinen, zodat onderdelen zoals assen, staven en buizen een uniforme diameter hebben.
Kartel
Kartelen is een proces waarbij een structuurpatroon op het oppervlak van het werkstuk wordt gemaakt. Dit wordt meestal gedaan voor een betere grip, zoals op handgrepen of knoppen. Het kartelgereedschap drukt in het materiaal om een patroon van kruisende lijnen of diamanten te vormen.
Inrijgen
Draadsnijden is het maken van spiraalvormige groeven, of schroefdraad, op het oppervlak van het werkstuk. Deze bewerking wordt gebruikt om onderdelen zoals bouten, schroeven en moeren te maken. Het snijgereedschap beweegt in een spiraalvormig patroon langs het oppervlak, zodat de schroefdraad precies en consistent is.
Afscheiding
Afkorten wordt gebruikt om het werkstuk in twee of meer delen te verdelen. Het snijgereedschap snijdt aan het einde van het werkstuk om het te verdelen. Deze bewerking wordt vaak uitgevoerd aan het einde van het draaiproces als het werkstuk klaar is om van de machine te worden gehaald.
Groeven
Groeven maken is het snijden van een smalle groef of kanaal langs het oppervlak van het werkstuk. Het snijgereedschap beweegt om een specifieke breedte en diepte van de groef te creëren. Deze bewerking wordt gebruikt voor elementen zoals O-ringgroeven of sleuven in onderdelen die extra functionaliteit vereisen.
Conisch draaien
Conisch draaien creëert een conische vorm door de diameter van het werkstuk in de lengte geleidelijk te verkleinen. Het snijgereedschap wordt onder een hoek geplaatst om materiaal op een gecontroleerde manier te verwijderen, waardoor een glad, conisch oppervlak ontstaat. Deze bewerking wordt vaak gebruikt voor onderdelen zoals assen met conische uiteinden of voor het maken van conische bussen.
Belangrijke overwegingen bij het kiezen van CNC-draaien
Wanneer u beslist of CNC-draaien het juiste proces is voor uw project, moet u een aantal belangrijke factoren in overweging nemen. Dit zijn de belangrijkste overwegingen:
Materiaalkeuze
Het materiaal dat u kiest voor CNC-draaien beïnvloedt zowel het bewerkingsproces als het uiteindelijke onderdeel. Verschillende materialen hebben verschillende hardheden, bewerkbaarheid en duurzaamheid, die van invloed zijn op de keuze van gereedschappen, snijsnelheden en voedingssnelheden.
Tolerantie
Tolerantie is de toegestane variatie in de afmetingen van een onderdeel. CNC-draaien kan zeer nauwe toleranties bereiken, vaak binnen enkele duizendsten van een inch. Hoe kleiner de tolerantie, hoe nauwkeuriger de machine en de gereedschappen moeten zijn. Houd rekening met de vereiste tolerantie voor uw onderdeel, want deze is van invloed op de bewerkingstijd en -kosten.
Onderdeelgeometrie
Onderdeelgeometrie verwijst naar de vorm en complexiteit van het onderdeel. Eenvoudige, cilindrische onderdelen zijn het meest geschikt voor CNC-draaien omdat het proces goed werkt met draaisymmetrie. Complexere vormen, zoals ingewikkelde groeven, schroefdraad of tapse oppervlakken, hebben mogelijk meerdere bewerkingen of extra stappen nodig.
Afwerking oppervlak
CNC-draaien kan verschillende afwerkingen bereiken, van ruw tot glad. Een gladdere afwerking is meestal nodig voor onderdelen die in contact komen met andere onderdelen of die er aantrekkelijk uit moeten zien. Factoren zoals snijsnelheid, voedingssnelheid, gereedschapmateriaal en snijvloeistof beïnvloeden de oppervlakteafwerking.
Voordelen van CNC-draaien
CNC-draaien biedt verschillende voordelen waardoor het een geprefereerde methode is om onderdelen van hoge kwaliteit te produceren. Dit zijn de belangrijkste voordelen van CNC-draaien bij de productie:
Hoge precisie en nauwkeurigheid
CNC-draaimachines staan bekend om het produceren van onderdelen met zeer nauwe toleranties. Het computergestuurde proces zorgt ervoor dat elk onderdeel met hoge nauwkeurigheid wordt gemaakt, waardoor menselijke fouten worden verminderd en consistentie over meerdere onderdelen wordt gegarandeerd.
Flexibiliteit in materiaalverwerking
CNC draaien kan met een breed scala aan materialen werken, van metalen zoals staal, aluminium en messing tot kunststoffen en composieten. Deze flexibiliteit maakt CNC draaien geschikt voor vele industrieën en toepassingen.
Efficiëntie en kosteneffectiviteit
CNC draaien is zeer efficiënt, vooral bij het maken van grote hoeveelheden onderdelen. Eenmaal geprogrammeerd kan de machine continu draaien met weinig menselijke tussenkomst, wat de arbeidskosten en productietijd vermindert.
Vermogen om complexe vormen te hanteren
CNC draaien is niet beperkt tot eenvoudige cilindrische vormen. Deze machines kunnen complexe geometrieën maken, zoals draadsnijden, tappen, groeven en ingewikkelde contouren.
Toepassingen van CNC-draaien
CNC-draaien maakt cilindrische precisieonderdelen voor bijna elke industrie. Hier ziet u deze bewerkte onderdelen in actie:
Ruimtevaartindustrie
- Assen en bussen voor vliegtuigmotoren
- Landingsgestelonderdelen
- Koppelingen voor hydraulisch systeem
- Brandstofsysteemsproeiers en kleppen
- Lichtgewicht aluminium en titanium bevestigingsmiddelen
Auto-industrie
- Motorkleppen en zuigers
- Transmissieassen en tandwielen
- Wielnaven en remonderdelen
- Onderdelen stuursysteem
- Turbobehuizingen
Medische hulpmiddelen en apparatuur
- Handgrepen voor chirurgische instrumenten
- Implantaatcomponenten (heup-/kniegewrichten)
- Tandboren en implantaten
- MRI machine onderdelen
- Precisie spuitpompen
Elektronica productie
- Connector-pennen en -aansluitingen
- Onderdelen koellichaam
- Waferhouders voor halfgeleiders
- Golfgeleidercomponenten
- Precisieafstandhouders en isolatoren
CNC Draaien vs. CNC Frezen: Belangrijkste verschillen
CNC-draaien en CNC frezen zijn beide belangrijke bewerkingsprocessen die gebruikt worden in de productie, maar ze werken verschillend. Hier volgt een overzicht van de belangrijkste verschillen:
Basisbediening
Bij CNC draaien wordt het werkstuk vastgehouden en rondgedraaid op een spindel terwijl het snijgereedschap stationair blijft of langs een lineair pad beweegt om materiaal te verwijderen. Dit proces wordt voornamelijk gebruikt voor cilindrische of ronde onderdelen.
Bij CNC frezen blijft het werkstuk stilstaan terwijl het snijgereedschap roteert en langs meerdere assen (X, Y en Z) beweegt om materiaal te verwijderen. Frezen is veelzijdiger en kan complexe vormen maken, waaronder vlakke, schuine en ingewikkelde geometrieën.
Type geproduceerde onderdelen
CNC draaien is ideaal voor onderdelen met draaisymmetrie, zoals assen, buizen en katrollen. Het wordt voornamelijk gebruikt om cilindrische onderdelen met een precieze diameter te maken.
CNC frezen kan een breed scala aan vormen produceren, waaronder vlakke, 3D en onregelmatige geometrieën. Het wordt vaak gebruikt om onderdelen te maken zoals beugels, tandwielen en complexe 3D vormen met verschillende kenmerken.
Gereedschap Beweging
Bij CNC-draaien beweegt het snijgereedschap langs een lineaire as (meestal de Z-as) of langs radiale paden ten opzichte van het roterende werkstuk. Deze beweging is over het algemeen eenvoudiger en gericht op de buitendiameter.
Bij CNC frezen beweegt het snijgereedschap langs meerdere assen (X, Y, Z), waardoor het een grote verscheidenheid aan vormen kan creëren. Deze beweging biedt meer flexibiliteit en complexiteit bij het ontwerp van onderdelen.
Materiaalverwijdering
Bij CNC-draaien wordt het materiaal radiaal van het werkstuk verwijderd, waardoor het ideaal is voor onderdelen die gladde cilindrische oppervlakken of verkleiningen in diameter nodig hebben.
Bij CNC frezen wordt materiaal verwijderd door middel van een roterend gereedschap dat het werkstuk vanuit meerdere hoeken benadert. Dit maakt frezen ideaal voor het maken van vormen zoals gaten, sleuven, pockets en ingewikkelde oppervlaktepatronen.
Shengen's CNC draaicapaciteiten
Shengen levert volledige CNC-draaiservices, gespecialiseerd in zowel snelle prototyping als productie in grote aantallen. Met meer dan tien jaar ervaring kan Shengen een verscheidenheid aan materialen en complexe ontwerpen aan, waardoor precisie en kwaliteit bij elk project gegarandeerd zijn.
Shengen volgt de ISO 9001:2015-normen, waardoor een consistente kwaliteit voor alle projecten wordt gegarandeerd. Het bedrijf past strenge kwaliteitscontrolemaatregelen toe tijdens het hele CNC-draaiproces, van het eerste ontwerp tot de eindinspectie, zodat elk onderdeel voldoet aan de vereiste specificaties.
Upload uw CAD-bestanden vandaag nog om een onmiddellijke prijsopgave.
Conclusie
CNC draaien is een belangrijk proces in de moderne productie. Het biedt hoge precisie, efficiëntie en veelzijdigheid. Of u nu eenvoudige cilindrische onderdelen of complexe vormen nodig hebt, CNC draaien kan voldoen aan een groot aantal productiebehoeften.
Bij het kiezen van een CNC draaiservice moet u rekening houden met factoren zoals materiaalopties, mogelijkheden van de machine, doorlooptijden en de expertise van de leverancier. Het nemen van weloverwogen beslissingen op basis van deze factoren helpt het succes van uw project te garanderen.
Hey, ik ben Kevin Lee
De afgelopen 10 jaar heb ik me verdiept in verschillende vormen van plaatbewerking en ik deel hier de coole inzichten die ik heb opgedaan in verschillende werkplaatsen.
Neem contact op
Kevin Lee
Ik heb meer dan tien jaar professionele ervaring in plaatbewerking, gespecialiseerd in lasersnijden, buigen, lassen en oppervlaktebehandelingstechnieken. Als technisch directeur bij Shengen zet ik me in om complexe productie-uitdagingen op te lossen en innovatie en kwaliteit in elk project te stimuleren.
