Heute, Drehen ist eine weit verbreitete Methode der Metallbearbeitung. Drehen erfolgt auf der Drehbank. Dabei werden die Form und Größe des Rohlings durch Drehung des Werkstücks und lineare oder gekrümmte Bewegung des Werkzeugs verändert. Es handelt sich um eine allgemeine Fertigungstechnologie zur Bearbeitung zylindrischer Teile.
In der Produktion kann eine CNC-Drehmaschine viele Drehoperationen durchführen. Daher ist es wichtig, verschiedene Drehoperationen und ihre Funktionen für die Teileherstellung kennenzulernen. Die Wahl verschiedener Drehoperationen kann nicht nur die Effizienz der Teilebearbeitung steigern, sondern auch deren Qualität verbessern. Dieser Artikel stellt 10 Drehmethoden vor. Sie helfen Ihnen, die richtige für Ihr Projekt zu finden. Los geht‘s!
Inhaltsverzeichnis
Drehen
Drehen kann in zwei Arten unterteilt werden: Schruppdrehen und Schlichtdrehen. Schruppdrehvorgänge dienen dazu, ein Werkstück auf eine vorgegebene Dicke zu bearbeiten, indem die maximale Materialmenge in kürzester Zeit entfernt wird, ohne Rücksicht auf Genauigkeit oder OberflächenbeschaffenheitBeim Präzisionsdrehen geht es um die Bearbeitung von Werkstücken mit glatter Oberflächenbeschaffenheit und Abmessungen, die eine hohe Präzision erfordern.
Verschiedene Teile eines Drehteils können unterschiedliche Außenmaße aufweisen. Der Übergang zwischen zwei Oberflächen mit unterschiedlichen Durchmessern kann verschiedene topologische Merkmale aufweisen, z. B. Stufen, Verjüngungen, Fasen und Konturen. Um diese Merkmale zu erzeugen, können mehrere Schnitte mit geringer radialer Schnitttiefe erforderlich sein.
- Stufendrehen: Mithilfe eines Werkzeugs werden zwei Flächen mit einem abrupten Durchmesserwechsel erzeugt. Am Ende entsteht eine stufenartige Form.
- Kegeldrehen: Beim Kegeldrehen entsteht durch die Kippbewegung zwischen Werkstück und Schneidwerkzeug ein Rampenübergang zwischen zwei Flächen mit unterschiedlichen Durchmessern.
- Fasendrehen: Durch Fasendrehen wird ein eckiger Übergang zwischen zwei Flächen mit unterschiedlichen Drehdurchmessern geschaffen, die ursprünglich rechtwinklige Kanten hatten.
- Konturdrehen: Um die gewünschte Kontur am Werkstück zu erzeugen, ist ein mehrmaliger Einsatz des Konturwerkzeugs notwendig. Formwerkzeuge hingegen können die gleiche Konturform in einem einzigen Durchgang erzeugen.
Verkleidung
Stirnflächenbearbeitung ist die Bearbeitung der Stirnseite eines Werkstücks senkrecht zur Rotationsachse, um eine glatte Oberfläche zu erhalten. Diese Bearbeitungsart ist unerlässlich, um präzise Stirnflächen zu erzielen und die Ästhetik des Werkstücks zu verbessern. Bei der Stirnflächenbearbeitung wird das Werkzeug radial am Werkstück entlanggeführt, wobei eine dünne Materialschicht abgetragen wird. Dadurch wird eine passende Werkstücklänge und eine glatte Werkstückoberfläche erreicht.
Die Planbearbeitung dient zwei Hauptzwecken: Zum einen wird das Werkstück für nachfolgende Drehvorgänge vorbereitet, zum anderen soll eine glatte, präzise Oberfläche erzeugt werden, um die Montage des Werkstücks zu gewährleisten.
Weiterlesen:Schaftfräsen vs. Planfräsen
Einstechen
Nutenfräsen ist ein Drehvorgang, bei dem eine Nut in ein Werkstück gefräst wird. Die Größe der Nut hängt von der Breite des Schneidwerkzeugs ab. Für breitere Nuten sind mehrere Schnitte erforderlich.
Es gibt zwei Arten von Einstechoperationen: Außeneinstechen und Axialeinstechen. Beim Außeneinstechen bewegt sich das Werkzeug radial zur Seite des Werkstücks und entfernt Material in Schnittrichtung. Beim Axialeinstechen stecht die Werkzeugmaschine die Oberfläche des Werkstücks ein.
Ein Stechwerkzeug, auch Stecheinsatz genannt, ist ein spezielles Schneidwerkzeug zum Schneiden eines bestimmten Stechprofils. Seine Leistung wirkt sich direkt auf die Qualität des Stechvorgangs aus.
Abschied
Beim Trennen, auch Trennen genannt, wird das Werkstück nach Abschluss des Bearbeitungszyklus von überschüssigem Material getrennt. Dabei wird zunächst mit einem Schneidwerkzeug eine schmale Nut erzeugt, bevor das Werkstück endgültig abgetrennt wird. Der Bediener benötigt präzises Schneiden, das korrekte Ausrichtung und hervorragende Werkzeugführung erfordert, um Beschädigungen des Werkstücks zu vermeiden. Zum Auffangen entfernter Teile werden üblicherweise Teilesammler eingesetzt.
Bohren
Beim Bohren wird mit einem Bohrwerkzeug überschüssiges Material aus dem Inneren eines Werkstücks entfernt und anschließend ein Loch der gewünschten Größe geformt. Der Durchmesser des so entstandenen Lochs entspricht der Größe des verwendeten Bohrers. Der Bohrer befindet sich üblicherweise im Reitstock oder Drehwerkzeughalter. Bei längerem Gebrauch kann sich der Bohrer jedoch abnutzen. Dadurch kann ein Loch mit einem kleineren Durchmesser als der Bohrerdurchmesser entstehen.
Daher muss ständig auf die Zeit und Häufigkeit der Verwendung des Bohrwerkzeugs geachtet werden. Wenn der Durchmesser des Lochs im bearbeiteten Werkstück kleiner wird, muss das Bohrwerkzeug rechtzeitig durch ein neues ersetzt werden.
Langweilig
Bohren, auch Innenrundfräsen genannt, ist die Erweiterung eines geschmiedeten, gegossenen oder gebohrten Lochs. Beim Bohren dringt das Werkzeug axial in das Werkstück ein, entfernt Material entlang der Innenfläche und formt anschließend das vorhandene Loch neu oder vergrößert es.
Bohren kann in Schrupp-, Halbfein- und Feinbohren unterteilt werden. Fertiggebohrte Löcher weisen eine Maßgenauigkeit von IT8 bis IT7 und eine Oberflächenrauheit Ra von 1,6 bis 0,8 μm auf.
Durch Bohren können die Genauigkeit und Oberflächenglätte des Lochs verbessert werden. Außerdem kann die Achse des ursprünglichen Lochs begradigt werden. Da beim Bohren keine Löcher erzeugt werden können, kann es erst nach Abschluss des Bohrvorgangs durchgeführt werden und ist ein Endbearbeitungsprozess für fertige Löcher.
Reiben
Bei diesem Verfahren werden mit einer Reibahle Metallspuren von den Wänden von Werkstückbohrungen entfernt. Dadurch werden die Maßgenauigkeit des Werkstücks und die Qualität der Bohrungsoberfläche verbessert. Reiben vergrößert die Größe einer Werkstückbohrung. Es handelt sich um eine im Produktionsprozess weit verbreitete Methode der Feinbearbeitung, die insbesondere für kleinere Bohrungen eine relativ wirtschaftliche und praktische Bearbeitungsmethode darstellt.
Beim Reiben dringt die Reibahle axial durch das Ende in das Werkstück ein und erweitert die vorhandene Bohrung auf den Werkzeugdurchmesser. Das Reiben entfernt nur minimalen Materialanteil und wird üblicherweise nach dem Bohren durchgeführt. Das Ergebnis ist ein Werkstück mit sehr präzisen Abmessungen und einer hochwertigen Bohrungsoberfläche. Die Reibahle ist an der Reitstockspindel befestigt, während sich das Werkstück mit sehr geringer Geschwindigkeit dreht.
Tippen
Beim Drehen von Gewinden wird die Innenbohrung eines Werkstücks mithilfe von Werkzeugen in die gewünschte Gewindeform gebracht. Gewindebohrvorgänge auf der Drehmaschine umfassen im Allgemeinen die folgenden Schritte:
1)Auswahl der Gewindeschneidwerkzeuge: Gewindebohren auf der Drehmaschine erfordert die Auswahl geeigneter GewindeschneidwerkzeugeHäufig verwendete Gewindeschneidwerkzeuge sind Gewindebohrer, Gewindeschneidmesser und Gewindeschneidmaschinen. Verschiedene Werkzeuge eignen sich zum Gewindeschneiden unterschiedlicher Materialien und Spezifikationen.
2) Parameter einstellen: Bevor Sie mit dem Gewindeschneiden auf der Drehmaschine beginnen, müssen einige grundlegende Parameter eingestellt werden. Zunächst müssen Sie die entsprechenden Vorschubgeschwindigkeit und Spindeldrehzahl. Die Vorschubgeschwindigkeit sollte entsprechend dem Material und den Spezifikationen des Gewindeschneidwerkzeugs bestimmt werden. Die Spindeldrehzahl sollte entsprechend dem Durchmesser des Gewindelochs und der Härte des Materials eingestellt werden.
3) Klopfen durchführen: Führen Sie zunächst ein Probegewindebohren an der Drehmaschine durch, um die Spindeldrehzahl und die Vorschubgeschwindigkeit zu prüfen. Drehen Sie beim Gewindebohren den Gewindebohrer regelmäßig um, um die Späne abzuführen und so ein Verstopfen der Späne zu vermeiden. Achten Sie beim Gewindebohren auf die Laufrichtung des Vorschubrads, um einen gleichmäßigen und ruckfreien Lauf zu gewährleisten. Wählen Sie außerdem das passende Kühlmittel entsprechend der Materialhärte und den Werkzeugspezifikationen. Für verschiedene Materialien, Verwenden Sie geeignete Schmier- und Kühlmittel, um Reibung und Hitze zu minimieren.
Durch die Auswahl des richtigen Werkzeugs, die Einstellung der richtigen Parameter und die Beherrschung der richtigen Techniken können Sie die Effizienz und Qualität des Gewindeschneidens verbessern.
Einfädeln
Gewindeschneiden ist ein Drehvorgang, bei dem ein Werkzeug an der Seite eines Werkstücks entlanggeführt wird, um Gewinde in die Außenfläche zu schneiden. Gewinde sind gleichmäßige Spiralnuten mit einer festgelegten Länge und Steigung. Um tiefere Gewinde zu erhalten, muss das Werkzeug mehrere Durchgänge entlang der Werkstückseite ausführen, um die gewünschte Gewindegröße zu erreichen.
Gewinde können auf einer Drehbank entweder mit einem Formdrehwerkzeug oder einem Gewindekammwerkzeug gedreht werden. Die Verwendung eines Formfräsers zum Gewindedrehen ist üblich, um einige Gewindewerkstücke herzustellen. Der Fräser ist einfach. Die Verwendung eines Gewindekammfräsers zum Gewindedrehen ist schnell, das Werkzeug ist jedoch komplex. Er eignet sich nur für die Herstellung kurzer Gewindelängen mit feiner Verzahnung in mittleren und großen Stückzahlen.
Rändelung
Der Zweck von Rändelung dient der Erzeugung eines gezackten oder rautenförmigen Musters auf der Oberfläche eines Werkstücks oder Teils. Rändelung erleichtert das Greifen des bearbeiteten Teils und erhöht die Klemmreibung sowie die optische Erscheinung des bearbeiteten Teils.
Die gängigsten Rändelmuster sind gerade und netzförmig. Rändelfräser bestehen aus einer Walze und einem Fräserkörper. Da beim Rändelprozess die Walze die Metallschicht der bearbeiteten Oberfläche rollt und diese dadurch plastisch verformt, um das Muster zu bilden, ist der beim Rändelvorgang entstehende radiale Druck hoch.
So wählen Sie die richtige Drehbearbeitung
Es gibt viele verschiedene Dinge, die mit CNC-Drehen hergestellt werden können. Allerdings Auswahl des richtigen Prozesses ist entscheidend für den Erfolg Ihres Projekts. Sehen wir uns die verschiedenen Dinge an, die Sie beim Einstieg berücksichtigen sollten.
Materialtyp
Die Bearbeitbarkeit variiert von Material zu Material, so Auswahl des besten CNC-Drehmaterials ist entscheidend. Je nach Material können bestimmte Drehprozesse die Festigkeit des Werkstücks verringern. Beispielsweise kann das Fräsen tiefer Nuten in ein weiches Metallteil dessen Gesamtfestigkeit erheblich verringern. Andererseits können festere Materialien wie Stahl tieferen Schnitten standhalten, ohne dass ihre Festigkeit abnimmt.
Aluminium und Messing sind duktile Materialien, die beim Drehen leicht ihre Form verändern können. Diese Duktilität trägt zu glatten Ergebnissen bei. Gusseisen hingegen ist spröder und kann bei zu hoher Krafteinwirkung wie Bohren oder Rändeln reißen oder absplittern. Diese Probleme lassen sich vermeiden, indem man ein Verfahren wählt, das das spröde Material möglichst wenig belastet.
Maßgenauigkeit
Jeder CNC-Drehvorgang hat unterschiedliche Genauigkeitsanforderungen, und Verbesserung der CNC-Drehgenauigkeit auf sinnvolle Weise. Bearbeitungen wie Drehen und Planbearbeitung eignen sich hervorragend zur Herstellung hochpräziser Formen und Oberflächen wie Zylindern und ebenen Flächen. Bohr- und Rändelbearbeitungen hingegen können aufgrund von Faktoren wie Bohrerdurchbiegung oder Werkzeugflattern ungenau sein.
Daher ist es am besten, die gewünschte Genauigkeit zu berücksichtigen. Schärfere, härtere Drehwerkzeuge schneiden sauberer und präziser als stumpfe. Ein stumpfes Werkzeug kann dazu führen, dass das Werkstück etwas größer oder kleiner als geplant ausfällt. Um die richtige Bearbeitung auszuwählen, müssen Sie die Genauigkeit jeder Bearbeitung und die gewünschte Toleranz sorgfältig berücksichtigen.
Oberflächen
Drehmaschinen können Oberflächen je nach Drehverfahren auf unterschiedliche Weise bearbeiten. Drehen und Plandrehen führen in der Regel zu einer glatteren Oberfläche als Bohren oder Rändeln. Zusätzlich können Schritte wie Reiben und Polieren die Oberflächengüte nach dem ersten Schneidvorgang verbessern. Machen Sie sich bewusst, wie sich die gewünschte Oberflächengüte auf Funktion und Aussehen des Teils auswirkt. Dies hilft Ihnen bei der Auswahl der optimalen CNC-Bearbeitung.
Formen und Merkmale
Durch Drehen erhalten Teile unterschiedliche Formen und Eigenschaften. Beim Drehen entsteht ein Zylinder mit abgeflachten Enden. Beim Gewindeschneiden entstehen Außengewinde und beim Gewindeschneiden Innengewinde zum Schrauben. Wählt man das falsche Verfahren, erzielt man nicht das gewünschte Ergebnis.
Der größte Vorteil des CNC-Drehens liegt jedoch in der Möglichkeit, mehrere Bearbeitungsschritte an einem einzigen Werkstück durchzuführen. Bei komplexen Teilen kann es erforderlich sein, diese in eine zylindrische Form zu bringen, Löcher hineinzuschneiden und diese Löcher anschließend mit Gewinden zu versehen, um Gewindeeinsätze herzustellen.
CNC-Drehmaschinen können komplexe Teile in einer einzigen Aufspannung bearbeiten, da sie Prozesse effizient kombinieren können. Wenn Sie wissen, was die einzelnen Maschinen leisten und wie sie zusammenarbeiten, können Sie eine gute Maschine auswählen.
Abschluss
Drehen ist in der CNC-Bearbeitung unerlässlich. Zehn Methoden zur Teilebearbeitung werden oben vorgestellt. Drehen ist in vielen Bereichen des Maschinenbaus weit verbreitet. Wenn Sie weitere professionelle Hilfe benötigen, wenden Sie sich bitte an Yonglihao MachineryWir verfügen über umfangreiche Erfahrung und Fachkenntnisse in der CNC-Bearbeitungsindustrie. Wir bieten die besten CNC-Drehlösungen Für alle Ihre Prototyping- und Produktionsanforderungen. Erfüllen Sie Ihren Bedarf an verschiedenen Teilen.
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Unterschied zwischen Schrupp- und Schlichtdrehen?
Schruppdrehen ist der Schruppprozess in der Zerspanung. Es schneidet hauptsächlich das überschüssige Material auf der Oberfläche des Werkstücks ab. Das Werkstück ist in der Regel nicht sehr genau. Schlichtdrehen ist der Schlichtprozess im Zerspanungsprozess, der sicherstellen muss, dass Maßtoleranz, Form- und Lagetoleranz, Oberflächenrauheit und andere entsprechende Produktanforderungen. Die Schruppgenauigkeit beträgt bis zu IT12 ~ IT11 mit einem Ra von 50 ~ 12,5 μm. Die Endbearbeitungsgenauigkeit beträgt bis zu IT8 ~ IT6 mit einem Ra von 1,6 ~ 0,8 μm.
Wie verbessern Nutbearbeitungen die Funktionalität von Komponenten?
Die Wahl des richtigen Stechverfahrens kann die Stechergebnisse optimieren und Effizienz und Qualität verbessern. Für die allgemeine Form der Nut kann Direktschneiden verwendet werden. Bei tieferen Nuten ist die Spanbearbeitung mit dem Spänezyklus-Befehl erforderlich. Breitere Nuten werden mit dem Stech- und Querdrehverfahren bearbeitet. Kreisförmige Nuten werden so weit wie möglich mit dem abgerundeten Kopf des Drehwerkzeugs und der Feinkorrektur der Werkzeugspitze bearbeitet.
Warum gilt das Abstechen als kritischer Vorgang beim Drehen?
Beim Schneiden kann es zu relativ großen Schnittverformungen, hohen Schnittkräften, einer Konzentration der Schnittwärme, einer relativ geringen Steifigkeit des Schneidwerkzeugs, einer erschwerten Spanabfuhr und anderen Mängeln kommen. Daher wirkt sich die Schnittqualität direkt auf die Oberfläche und Form des Teils aus. Der Schneidprozess ist entscheidend für Größe und Form.