CNC-draaien en CNC-frezen zijn twee van de meest gebruikte CNC-bewerkingsprocessen, maar ze zijn geschikt voor verschillende onderdeelgeometrieën en productie-eisen. Het belangrijkste verschil is simpel: Bij CNC-draaien draait het werkstuk terwijl het snijgereedschap materiaal afneemt, terwijl bij CNC-frezen het snijgereedschap draait terwijl het werkstuk op zijn plaats wordt gehouden.
Dit verschil is van invloed op de soorten onderdelen die met elk proces kunnen worden geproduceerd, de bewerkbare kenmerken, de productie-efficiëntie en de totale kosten. Inzicht in deze verschillen helpt ingenieurs bij het kiezen van het juiste proces voordat de productie van start gaat.
In deze gids vergelijken we CNC-draaien met CNC-frezen aan de hand van de werking van beide processen, hun mogelijkheden, typische onderdeelgeometrieën en de situaties waarin een gecombineerde frees-draai-aanpak wellicht geschikter is.
CNC-draaien versus CNC-frezen: wat is het verschil?
Hoe CNC-draaien werkt
Bij CNC-draaien draait het werkstuk rond op een spil, terwijl een snijgereedschap ertegenaan beweegt. Het werkstuk wordt doorgaans vastgehouden door een spankop of spantang, en het gereedschap beweegt langs de X- en Z-as om materiaal af te nemen en het gewenste profiel te creëren.
Omdat het werkstuk continu ronddraait, is CNC-draaien bijzonder efficiënt voor cilindrische, ronde en rotatiesymmetrische onderdelen. Veelvoorkomende bewerkingen zijn onder meer buiten draaien, vlakdraaien, uitboren, groeven maken, boren en draadsnijden.
Hoe CNC-frezen werkt
Bij CNC-frezen is de Het werkstuk wordt op de machinetafel vastgezet, terwijl een roterend snijgereedschap materiaal afneemt. Het gereedschap kan langs meerdere assen bewegen, waardoor het het werkstuk vanuit verschillende richtingen kan benaderen.
Hierdoor is CNC-frezen uitermate geschikt voor vlakke oppervlakken, uitsparingen, sleuven, gaten, contouren en complexe driedimensionale kenmerken. Afhankelijk van de machine kan gebruik worden gemaakt van 3-assig, 4-assig en 5-assig frezen om steeds complexere geometrieën te bewerken.
Het wezenlijke verschil
Het fundamentele verschil komt neer op welk onderdeel draait:
| CNC Draaien | CNC Frezen |
|---|---|
| Het werkstuk draait | Het snijgereedschap draait |
| Het gereedschap beweegt meestal langs de X- en Z-as | Het gereedschap beweegt langs meerdere assen |
| Het meest geschikt voor ronde en cilindrische onderdelen | Het meest geschikt voor prismatische en complexe onderdelen |
| Veelgebruikt voor assen, pennen, bussen en koppelingen | Veelgebruikt voor behuizingen, beugels, platen en complexe onderdelen |
| Draaien kan zeer efficiënt zijn voor roterende onderdelen | Frezen biedt meer flexibiliteit bij onregelmatige geometrieën |
Voor onderdelen waarbij draaibewerkingen worden gecombineerd met gefreesde oppervlakken, dwarsgaten, sleuven of andere niet-centrische kenmerken, Bij frees-draaibewerking kunnen beide processen in één opspanning worden gecombineerd.
CNC-draaiproces
Rotatie van het werkstuk
De CNC-draaibank klemt het ruwe materiaal vast in een spanklauw, spantang of ander werkstukopspansysteem en laat deze rond zijn centrale as draaien. Het toerental van de spil wordt bepaald op basis van het materiaal, de diameter van het werkstuk, de gereedschappen en de gewenste oppervlakteafwerking.
Door de continue rotatie ontstaat er een gelijkmatig snijpad rondom het werkstuk, waardoor draaien bijzonder geschikt is voor het vervaardigen van nauwkeurige diameters en rotatieprofielen.
Beweging van het snijgereedschap
Terwijl het werkstuk draait, beweegt het snijgereedschap langs een gecontroleerd traject om materiaal af te nemen.
De De X-as bepaalt voornamelijk de snijdiameter, terwijl de De Z-as regelt de beweging over de lengte van het werkstuk. Door deze bewegingen op elkaar af te stemmen, kan de machine schouders, taps toelopende delen, groeven, contouren en andere gedraaide vormen vervaardigen.
Moderne draaicentra kunnen ook gebruikmaken van aangedreven gereedschappen om frees-, boor- of tapbewerkingen op hetzelfde werkstuk uit te voeren.
Typische draaibewerkingen
Bij CNC-draaien kunnen, afhankelijk van de machine en het ontwerp van het werkstuk, meerdere bewerkingen in één opspanning worden gecombineerd:
- Afwerking: Zorgt voor een vlak en nauwkeurig eindoppervlak.
- Buiten draaien: Hiermee wordt de buitendiameter verkleind of een specifiek profiel gecreëerd.
- Boren: Vergroot of werkt een bestaand inwendig gat af.
- Boren: Maakt axiale gaten langs de middellijn.
- Groeven maken: Hiermee worden smalle kanalen of reliëfvormen aangebracht.
- Schroefdraad: Maakt inwendige of uitwendige schroefdraad aan.
- Afscheiding: Scheidt het voltooide onderdeel van het resterende materiaal.
Door meerdere bewerkingen in één opstelling te combineren, kan het aantal handelingen worden verminderd, de consistentie worden verbeterd en de productietijd worden verkort.
Typische geometrieën van gedraaide onderdelen
CNC-draaien is het meest effectief wanneer de primaire geometrie rotatiesymmetrisch rond een centrale as.
Typische voorbeelden hiervan zijn:
- Assen en aandrijfassen
- Pinnen en deuvels
- Bussen en afstandhouders
- Mouwen
- Rollen
- Fittingen en koppelingen
- Onderdelen met schroefdraad
- Kleponderdelen
Met CNC-draaien kunnen ook de volgende producten worden vervaardigd conische vormen, getrapte diameters, inwendige boringen, groeven en schroefdraadelementen. Wanneer een onderdeel echter een aanzienlijke niet-roterende geometrie vereist, kan CNC-frezen of frees-draaibewerking een betere keuze zijn.
CNC-freesproces
Rotatie van het snijgereedschap
Bij CNC-frezen draait het snijgereedschap met hoge snelheid, terwijl het werkstuk op de machinetafel vastzit. De draaiende frees verwijdert materiaal terwijl deze langs geprogrammeerde assen over het werkstuk beweegt.
Afhankelijk van het te bewerken onderdeel kunnen verschillende snijgereedschappen worden gekozen, zoals vingerfrezen, vlakfrezen en boren. De diameter van het gereedschap, de snijsnelheid, de voedingssnelheid en de snijdiepte zijn allemaal van invloed op de bewerkingsefficiëntie en de oppervlaktekwaliteit.
Positionering van het werkstuk
Het werkstuk wordt in een bankschroef, opspanning, spankop of een op maat gemaakt opspansysteem vastgezet om te voorkomen dat het tijdens de bewerking verschuift. Vervolgens positioneert de machine het snijgereedschap ten opzichte van het werkstuk met behulp van de X-, Y- en Z-assen.
4-assige en 5-assige CNC-machines kunnen het werkstuk draaien of verplaatsen, waardoor gereedschappen met minder instellingen meerdere zijden en complexe vormen kunnen bewerken.
Typische freesbewerkingen
Veelvoorkomende CNC-freesbewerkingen zijn onder meer:
- Vlakfrezen: zorgt voor vlakke, nauwkeurige oppervlakken.
- Eindfrezen: verwijdert materiaal uit uitsparingen, groeven en contouren.
- Boren: Maakt gaten op verschillende plaatsen en in verschillende richtingen.
- Uitsnijden: Hiermee wordt materiaal uit omsloten gebieden verwijderd.
- Groef frezen: Hiermee worden smalle kanalen en spiebanen vervaardigd.
- Contourfrezen: Hiermee worden gebogen of onregelmatige buitenprofielen gemaakt.
- Tappen: Hiermee worden binnendraadverbindingen gemaakt.
De juiste combinatie van bewerkingen hangt af van de geometrie van het onderdeel en de vereiste kenmerken.
Typische geometrieën van gefreesde onderdelen
CNC-frezen is bij uitstek geschikt voor niet-roterende en veelzijdige geometrieën die moeilijk of inefficiënt te vervaardigen zijn door middel van draaien.
Typische voorbeelden hiervan zijn:
- Behuizingen en omhullingen
- Beugels en montageplaten
- Verdeelstukken
- Machineonderdelen
- Flenzen met complexe kenmerken
- Apparatuur en gereedschap
- Onderdelen met uitsparingen, gleuven en onregelmatige contouren
CNC-draai- versus freesmogelijkheden
Cilindrische en ronde onderdelen
CNC-draaien is over het algemeen de betere keuze voor cilindrische en rotatiesymmetrische onderdelen. Assen, pennen, bussen, hulzen en ronde onderdelen kunnen vaak efficiënt in één draaiopstelling worden vervaardigd.
Met CNC-frezen kunnen ronde vormen worden vervaardigd, maar deze methode is doorgaans minder efficiënt wanneer het gehele onderdeel voornamelijk uit ronddraaiende delen bestaat.
Vlakke en prismatische onderdelen
CNC-frezen is beter geschikt voor vlakke, vierkante, rechthoekige en prismatische onderdelen. De machine kan diverse oppervlakken, uitsparingen, groeven, trapvormige profielen en contouren bewerken die met conventioneel draaien niet efficiënt kunnen worden vervaardigd.
Voor een onderdeel dat bestaat uit een cilindrisch lichaam met verschillende vlakke of excentrische elementen, kan frees-draaibewerking een efficiëntere oplossing bieden.
Gaten en interne kenmerken
Beide processen kunnen gaten veroorzaken, maar hun mogelijkheden verschillen.
CNC-draaien is bijzonder geschikt voor axiale gaten en concentrische boringen omdat het werkstuk rond zijn as draait. CNC-frezen biedt meer flexibiliteit bij het aanbrengen van gaten op verschillende posities, onder verschillende hoeken of op verschillende vlakken van een onderdeel.
Voor complexe gatenpatronen of dwarsgaten kan frezen of het gebruik van aangedreven gereedschap op een draaicentrum wellicht geschikter zijn.
Schroefdraden en groeven
Zowel bij CNC-draaien als bij CNC-frezen kunnen schroefdraden en groeven worden gemaakt, maar Draaien is bijzonder efficiënt voor schroefdraad en groeven rond een cilindrisch profiel.
CNC-frezen biedt meer flexibiliteit bij het vervaardigen van elementen zoals sleuven, spiebanen en niet-cirkelvormige groeven. Dankzij aangedreven gereedschappen kan een CNC-draaicentrum deze bewerkingen ook uitvoeren zonder het werkstuk naar een andere machine te verplaatsen.
Complexe 3D-elementen
CNC-frezen biedt over het algemeen voordelen wanneer een onderdeel een complexe 3D-geometrie vereist. Bij meerassig frezen kan het werkstuk vanuit verschillende richtingen worden bewerkt om gebogen oppervlakken, diepe uitsparingen, schuine vlakken en complexe contouren te creëren.
CNC-draaien is effectiever wanneer de complexiteit zich voornamelijk rond de rotatieas concentreert. Wanneer beide soorten geometrie vereist zijn, Bij CNC-frees-draaibewerkingen kunnen draai- en freesbewerkingen in één opspanning worden gecombineerd.
CNC-draaien versus frezen: nauwkeurigheid en oppervlakteafwerking
Tolerantievermogen
Zowel bij CNC-draaien als bij CNC-frezen kunnen nauwe toleranties worden gerealiseerd, maar de haalbare tolerantie hangt af van de machine, het materiaal, de geometrie van het onderdeel, het gereedschap en het inspectieproces, en niet alleen van de naam van het proces.
CNC-draaien is bijzonder geschikt voor het handhaven van constante diameters, boringen en concentrische afmetingen, terwijl CNC-frezen meer flexibiliteit biedt wat betreft positionele en geometrische toleranties over meerdere vlakken.
Voor beide processen moeten toleranties worden vastgesteld op basis van de daadwerkelijke functionele eisen, in plaats van elke afmeting onnodig krap te maken.
Afwerking oppervlak
De afwerking van het oppervlak hangt af van factoren zoals snijparameters, gereedschapsgeometrie, materiaal, machinestijfheid en afwerkingsstrategie.
Door draaien kunnen gladde en gelijkmatige oppervlakken op cilindrische oppervlakken worden verkregen, terwijl frezen beter geschikt is voor het bewerken van vlakke oppervlakken, uitsparingen en complexe contouren. Als een specifieke oppervlakteruwheid vereist is, moet deze eis duidelijk in de tekening worden vastgelegd, zodat het bewerkings- en afwerkingsproces hierop kan worden afgestemd.
Herhaalbaarheid
Beide processen bieden een uitstekende herhaalbaarheid, omdat de bewegingen van het gereedschap en de snijparameters digitaal worden geregeld. CNC-draaien biedt een hoge herhaalbaarheid bij de productie van grote hoeveelheden roterende onderdelen, terwijl bij CNC-frezen de afmetingen van complexe onderdelen met meerdere kenmerken consistent blijven.
Een goede werkstukopspanning, gereedschapsbeheer, machinekalibratie en inspectie tijdens het productieproces zijn belangrijk voor het waarborgen van de herhaalbaarheid gedurende de gehele productie.
CNC-draaien versus CNC-frezen van materialen
Metalen
Zowel CNC-draaien als CNC-frezen zijn geschikt voor het bewerken van een breed scala aan metalen, waaronder aluminium, roestvrij staal, messing, koper, koolstofstaal, titanium en gelegeerd staal.
Welk proces het meest geschikt is, hangt meer af van de geometrie van het onderdeel dan van het materiaal zelf. Zo leent een roestvrijstalen as zich van nature voor draaien, terwijl een roestvrijstalen behuizing met uitsparingen en bevestigingsgaten beter geschikt is voor frezen.
Kunststoffen
Technische kunststoffen zoals POM, nylon, PTFE, PEEK, ABS en polycarbonaat kan met beide processen worden bewerkt.
Draaien is bijzonder geschikt voor kunststof bussen, afstandhouders, hulzen en andere cilindrische onderdelen. Frezen heeft over het algemeen de voorkeur voor kunststof behuizingen, beugels, platen en onderdelen met een onregelmatige vorm.
Materiaalkeuze
Bij de materiaalkeuze moet met meer dan alleen de bewerkbaarheid rekening worden gehouden. Sterkte, slijtvastheid, corrosiebestendigheid, temperatuur, maatvastheid en toepassingsvereisten kunnen allemaal van invloed zijn op de uiteindelijke keuze.
Zodra het materiaal is gekozen, moet het bewerkingsproces worden afgestemd op de geometrie van het onderdeel en de vereiste prestaties, in plaats van de keuze voor draaien of frezen uitsluitend op basis van het materiaal te maken.
CNC-draaien versus frezen: kosten en productie-efficiëntie
Vereisten voor installatie
CNC-draaien kan zeer efficiënt zijn wanneer een onderdeel grotendeels uit staafmateriaal in één opspanning kan worden vervaardigd. Bij frezen zijn mogelijk extra opspanningen of meerdere opspanningen nodig wanneer meerdere zijden moeten worden bewerkt.
Een complex gedraaid onderdeel kan echter ook actieve gereedschappen of secundaire bewerkingen vereisen. Het meest kosteneffectieve proces is het proces waarbij het aantal instellingen tot een minimum wordt beperkt en tegelijkertijd aan de vereiste eigenschappen en toleranties wordt voldaan.
Bewerkingstijd
Bij rotatiesymmetrische onderdelen zorgt CNC-draaien doorgaans voor een efficiënte materiaalafname en korte cyclustijden. Frezen kan meer tijd in beslag nemen bij het verwijderen van grote hoeveelheden materiaal, maar is vaak efficiënter bij complexe vormen en veelzijdige details.
De daadwerkelijke bewerkingstijd hangt af van onderdeelgeometrie, materiaal, standaardafmetingen, toleranties, gereedschap en snijparameters.
Gereedschap
Bij het draaien wordt doorgaans gebruikgemaakt van een kleinere set speciale snijgereedschappen voor bewerkingen zoals draaien, boren, groeven maken en draad snijden. Bij het frezen kunnen meerdere frezen nodig zijn om verschillende uitsparingen, gaten, contouren en oppervlaktekenmerken te vervaardigen.
De vereisten voor het gereedschap hangen daarom sterk af van de complexiteit van het onderdeel, en niet zozeer van de vraag of er wordt gedraaid of gefreesd.
Productievolume
CNC-draaien is zeer concurrerend voor de productie van rotatieonderdelen in middelgrote tot grote series, vooral wanneer er gebruik wordt gemaakt van staaftoevoersystemen en geautomatiseerde gereedschapswisselingen.
CNC-frezen kan ook productieprocessen efficiënt ondersteunen, met name wanneer opspanningen en gestandaardiseerd gereedschap de insteltijd verkorten. Bij prototypes en kleine series hebben de geometrie en de instelvereisten doorgaans een grotere invloed op de kosten dan het productievolume alleen.
Automatisering
Beide processen kunnen worden geautomatiseerd, maar CNC-draaien is bijzonder geschikt voor staaftoevoer, automatische onderdelenverwerking, gereedschapsbewaking en onbemande productie.
Geavanceerde draaicentra kunnen ook aangedreven gereedschappen en subspindels integreren, waardoor meerdere bewerkingen met een minimum aan handmatige handelingen kunnen worden uitgevoerd. Freesmachines kunnen op vergelijkbare wijze gebruikmaken van palletwisselaars, robotbelading en geautomatiseerd gereedschapsbeheer voor productie in grotere volumes.
Wanneer kies je voor CNC-draaien?
CNC-draaien is doorgaans de beste keuze wanneer de hoofdgeometrie rotatievormig is en rond één enkele as is gecentreerd. Het is met name efficiënt wanneer de vereiste bewerkingen kunnen worden uitgevoerd door middel van draaien, boren, uitboren, groeven of draadsnijden in een beperkt aantal opspanningen.
Ronde en cilindrische onderdelen
Kies voor CNC-draaien bij onderdelen met ronde, cilindrische, conische of getrapte profielen. Door de continue rotatie van het werkstuk is deze methode zeer geschikt voor het nauwkeurig vervaardigen van buiten- en binnendiameters.
Assen, bussen en pennen
CNC-draaien is bij uitstek geschikt voor assen, bussen, pennen, hulzen, afstandhouders en soortgelijke onderdelen. Bij deze onderdelen zijn doorgaans nauwkeurige diameters, concentriciteit, lengtes en oppervlakteafwerkingen van belang, die met draaien efficiënt kunnen worden gerealiseerd.
Rotatieonderdelen voor grote productievolumes
Bij grote hoeveelheden roterende onderdelen biedt CNC-draaien korte cyclustijden, constante kwaliteit en een efficiënt materiaalgebruik. Staaftoevoersystemen en geautomatiseerde onderdeelhanteering kunnen de productie-efficiëntie nog verder verbeteren.
Lange en slanke onderdelen
Draaien is ook geschikt voor veel lange, slanke onderdelen, mits het werkstuk goed wordt ondersteund. Tegenhouders, steunsteunen, geleidingsbussen en Zwitsers draaien kunnen helpen bij het beperken van trillingen en doorbuiging bij het bewerken van onderdelen met een kleine diameter of een grote lengte-diameterverhouding.
Wanneer kies je voor CNC-frezen?
CNC-frezen is over het algemeen de betere keuze wanneer een onderdeel vlakke oppervlakken, uitsparingen, sleuven, onregelmatige profielen of kenmerken op meerdere vlakken bevat.
Vlakke en prismatische onderdelen
Frezen is bij uitstek geschikt voor platen, beugels, behuizingen, blokken en andere prismatische onderdelen. Doordat het werkstuk stil ligt, kan het snijgereedschap oppervlakken en vormen bewerken die niet rotatiesymmetrisch zijn.
Zakken en vakjes
Kies voor frezen wanneer het onderdeel uitsparingen, sleuven, spiebanen, kanalen of andere verzonken elementen moet hebben. Er kunnen verschillende frezen worden gebruikt om de vereiste afmetingen, dieptes en oppervlakteafwerkingen te verkrijgen.
Complexe 3D-geometrie
CNC-frezen is bijzonder geschikt voor complexe contouren, gebogen oppervlakken en driedimensionale vormen. 3-assige, 4-assige en 5-assige machines bieden steeds meer flexibiliteit bij het bewerken van moeilijke geometrieën.
Veelzijdige functies
Als belangrijke kenmerken zich aan meerdere zijden van een onderdeel bevinden, kan CNC-frezen de toegang vergemakkelijken door middel van meerassige positionering en gespecialiseerde opspanningen. Dit kan de noodzaak van afzonderlijke bewerkingsprocessen verminderen wanneer de machine over voldoende ascapaciteit beschikt.
Wanneer moet je kiezen voor frees-draaibewerking?
Frees-draaibewerking is een uitstekende keuze wanneer een onderdeel een roterende geometrie combineert met freeskenmerken waarvoor anders afzonderlijke draai- en freesbewerkingen nodig zouden zijn.
Gecombineerde draai- en freesfuncties
Frees-draaimachines kunnen het primaire cilindrische profiel door middel van draaien vervaardigen en vervolgens dwarsgaten, vlakke delen, sleuven, uitsparingen of andere excentrische elementen bewerken zonder dat het werkstuk naar een andere machine hoeft te worden overgebracht.
Live gereedschap
Met behulp van aangedreven gereedschap kunnen frezen en boren worden ingezet op een roterend of indexeerbaar werkstuk. Hierdoor is het mogelijk om boor-, tap-, sleuf- en lichte freesbewerkingen rechtstreeks op een CNC-draaicentrum uit te voeren.
Minder instellingen
Door meer bewerkingen in één opspanning uit te voeren, kunnen het aantal wisselingen van de werkstukopspanning, de handelingstijd en uitlijningsfouten worden verminderd. Bovendien kan de nauwkeurigheid tussen de verschillende bewerkingspunten worden verbeterd doordat onnodig herpositioneren van het werkstuk wordt vermeden.
Complexe rotatieonderdelen
Mill-turn is met name geschikt voor complexe, roterende onderdelen met meerdere secundaire kenmerken. Wanneer een onderdeel in principe gedraaid moet worden, maar ook aanzienlijke freesbewerkingen vereist, kan een mill-turn-oplossing een efficiëntere balans bieden tussen nauwkeurigheid, productietijd en procesbeheersing.
CNC-draaien versus CNC-frezen voor verschillende toepassingen
Welk proces het meest geschikt is, hangt af van de geometrie, de functionele eisen, het productievolume en de kritieke kenmerken van het onderdeel. In veel sectoren wordt zowel gebruikgemaakt van CNC-draaien als van CNC-frezen, waarbij de keuze per onderdeel wordt gemaakt.
Automotive
In de automobielindustrie wordt CNC-draaien toegepast voor assen, pennen, bussen, hulzen, kleponderdelen en andere roterende onderdelen. CNC-frezen is geschikter voor behuizingen, beugels, bevestigingsonderdelen en onderdelen met complexe uitsparingen of meerdere vlakken.
Bij onderdelen waarbij gedraaide diameters worden gecombineerd met dwarsgaten of gefreesde oppervlakken, kan frees-draaibewerking het aantal afzonderlijke bewerkingsstappen verminderen.
Medisch
Medische onderdelen vereisen vaak een strenge maatcontrole en een constante oppervlaktekwaliteit. CNC-draaien is doorgaans geschikt voor kleine cilindrische onderdelen, pennen, assen, buizen en onderdelen met schroefdraad, terwijl frezen beter geschikt is voor instrumentbehuizingen, beugels en onderdelen met complexe geometrieën.
Bij zeer kleine of slanke medische onderdelen kan draaien volgens de Zwitserse methode extra ondersteuning bieden tijdens de bewerking.
Ruimtevaart
Lucht- en ruimtevaartonderdelen combineren vaak veeleisende materialen met complexe geometrieën en strenge maatvoeringseisen. Draaien is een effectieve bewerking voor assen, bussen, pennen, bevestigingsstukken en andere roterende onderdelen, terwijl frezen vaak wordt gebruikt voor lichtgewicht constructieonderdelen, behuizingen, beugels en complexe contouren.
De keuze wordt doorgaans bepaald door de geometrie van het onderdeel en de vereiste nauwkeurigheid, en niet zozeer door de sector op zich.
Robotica
Robotica-onderdelen combineert vaak roterende en niet-roterende bewerkingen. CNC-draaien is zeer geschikt voor assen, pennen, afstandhouders, bussen en verbindingsstukken, terwijl frezen beter is voor robotbehuizingen, beugels, montageplaten en constructieonderdelen.
Frees-draaibewerking kan met name nuttig zijn voor compacte robotonderdelen waarin cilindrische oppervlakken worden gecombineerd met dwarsgaten, sleuven of vlakke kanten.
Industriële apparatuur
Bij industriële apparatuur worden beide bewerkingsprocessen toegepast op een breed scala aan onderdelen. Draaien wordt vaak gebruikt voor assen, rollen, bussen, fittingen en kleponderdelen, terwijl frezen de voorkeur geniet voor machinebehuizingen, beugels, opspanningen, verdeelstukken en andere onregelmatig gevormde onderdelen.
Bij productiedelen waarvoor zowel draai- als freesbewerkingen nodig zijn, kan het combineren van deze processen de hoeveelheid handmatige handelingen verminderen en de algehele productie-efficiëntie verbeteren.
Veelgestelde vragen over CNC-draaien versus frezen
Kan CNC-draaien CNC-frezen vervangen?
Niet altijd. CNC-draaien is geoptimaliseerd voor roterende geometrieën, terwijl frezen veel meer flexibiliteit biedt voor niet-ronde vormen. Een draaicentrum met aangedreven gereedschap kan aan sommige freesbehoeften voldoen, maar het is niet voor elk onderdeel een vervanging voor een speciale meerassige freesmachine.
Kunnen met CNC-frezen cilindrische onderdelen worden vervaardigd?
Ja. Met CNC-frezen kunnen cilindrische vormen en zelfs volledig ronde onderdelen worden vervaardigd, maar dit kan meer gereedschapsbewegingen, interpolatie of meerdere instellingen vereisen. Voor een onderdeel dat grotendeels uit ronddraaiende delen bestaat, is draaien doorgaans de efficiëntere methode.
Welk proces is beter voor een hoge concentriciteit?
CNC-draaien biedt een inherent voordeel wanneer concentriciteit tussen buitendiameters, binnenboringen en de spil-as is van cruciaal belang. Omdat het werkstuk rond zijn centrale as draait, kunnen vaak meerdere coaxiale elementen binnen dezelfde opstelling worden vervaardigd.
Welk proces is beter geschikt voor dunne wanden?
Geen van beide processen is per definitie beter. Dunwandige onderdelen kunnen bij beide processen vervormen door snijkrachten of door de druk van de werkstukopspanning. De juiste aanpak hangt af van wanddikte, materiaal, afmetingen van het werkstuk, opspanning en bewerkingsvolgorde.
Wordt er bij CNC-draaien minder materiaal verspild dan bij frezen?
Dat is mogelijk, met name bij de productie van onderdelen uit ronde staaf. Bij het draaien volgt het gereedschap het buitenprofiel van het draaiende materiaal, waardoor deze bewerking zeer efficiënt kan zijn voor cilindrische onderdelen. Het materiaalbenuttingspercentage hangt echter uiteindelijk af van de geometrie van het onderdeel en de afmetingen van de staaf.
Waarom kunnen de bewerkingskosten voor hetzelfde onderdeel bij verschillende leveranciers verschillen?
Verschillende fabrikanten kunnen verschillende machineconfiguraties, bewerkingsstrategieën, werkstukopspanningsmethoden, automatiseringsniveaus en productieroutes. Een leverancier kan er ook voor kiezen om draai-, frees- of frees-draai-bewerkingen op een andere manier uit te voeren, wat een aanzienlijke invloed kan hebben op de uiteindelijke offerte.
Kunnen bij CNC-draaien vierkante of zeshoekige vormen worden vervaardigd?
Ja, maar de methode hangt af van de configuratie van de machine. Aangedreven gereedschappen, aangedreven bewerkingsgereedschappen of gespecialiseerde draaibewerkingen kan vlakke oppervlakken, zeshoekige elementen en andere niet-ronde details creëren. Als deze elementen grootschalig zijn, kan frezen wellicht geschikter zijn.
Is frezen en draaien altijd de beste keuze voor een onderdeel waarvoor beide bewerkingen nodig zijn?
Nee. Met frees-draaien kunnen het aantal instellingen worden verminderd, maar dit is niet automatisch de goedkoopste oplossing. Voor sommige onderdelen, het scheiden van draai- en freesbewerkingen kan zorgen voor een betere toegang tot de gereedschappen, een snellere bewerking of een kostenefficiëntere productie.
In hoeverre beïnvloedt de batchgrootte de keuze tussen draaien en frezen?
Het productievolume kan de economische aspecten van elk proces beïnvloeden. Rotatieonderdelen die in grote hoeveelheden worden geproduceerd, kunnen aanzienlijk profiteren van staaftoevoer en geautomatiseerd draaien, terwijl het frezen steeds efficiënter wordt wanneer het gebruik van speciale opspanningen, gereedschappen en geautomatiseerde werkstukopspanningen gerechtvaardigd is.
Kan een fabrikant aanbevelen om op basis van een CAD-bestand te draaien of te frezen?
Ja. Een fabrikant kan de meetgegevens, posities van onderdelen, toleranties, materiaal, hoeveelheid en afwerkingsvereisten om de meest praktische bewerkingsvolgorde te bepalen. Dit is met name nuttig wanneer een onderdeel op redelijke wijze via meer dan één proces kan worden vervaardigd.
Wat gebeurt er als een onderdeel is ontworpen om te worden gefreesd, maar in feite beter geschikt is om te worden gedraaid?
Een ervaren fabrikant kan tijdens de DFM-beoordeling een andere productiemethode aanbevelen. Door het proces vóór de productie aan te passen, kunnen onnodige bewerkingstijd, instellingen en kosten worden beperkt zonder dat de functionele eisen van het onderdeel worden gewijzigd.
