Olika typer av bearbetningsoperationer
Under tillverkningen av en del behövs en mängd olika bearbetningsoperationer och processer för att avlägsna överskottsmaterial. Dessa operationer är vanligtvis mekaniska och involverar skärverktyg, slipskivor och skivor, etc. Bearbetningsoperationer kan utföras på malmformar såsom stänger och plattor eller de kan utföras på delar tillverkade med tidigare tillverkningsmetoder såsom gjutning eller svetsning. Med den senaste tidens framsteg inom additiv tillverkning har bearbetning på senare tid märkts som en "subtraktiv" process för att beskriva hur det tar bort material för att göra en färdig detalj.
Olika typer av bearbetningsoperationer
Två primära bearbetningsprocesser är svarvning och fräsning – beskrivs nedan. Andra processer liknar ibland dessa processer eller utförs med oberoende utrustning. En borrkrona kan till exempel installeras på en svarv som används för svarvning eller chuckas i en borrpress. En gång kunde man skilja på svarvning, där detaljen roterar, och fräsning, där verktyget roterar. Detta har suddat ut något med tillkomsten av bearbetningscentra och svarvcentra som kan utföra alla operationer för de enskilda maskinerna i en enda maskin.
Vändning
Svarvning är en bearbetningsprocess som utförs av en svarv; svarven snurrar arbetsstycket när skärverktygen rör sig över det. Skärverktygen arbetar längs två rörelseaxlar för att skapa snitt med exakt djup och bredd. Svarvar finns i två olika typer, den traditionella, manuella typen och den automatiserade, CNC-typen.Svarvningsprocessen kan utföras på antingen utsidan eller insidan av ett material. När det utförs på insidan är det känt som "tråkigt" - den här metoden används oftast för att skapa rörformade komponenter. En annan del av svarvningen kallas "vändning" och inträffar när skärverktyget rör sig över änden av arbetsstycket - den utförs vanligtvis under de första och sista stegen av svarvningsprocessen. Beklädnad kan endast appliceras om svarven har en monterad tvärslid. Det brukade producera ett datum på ytan av ett gjutgods eller lagerform som är vinkelrät mot rotationsaxeln.
Svarvar identifieras generellt som en av tre olika undertyper - revolversvarvar, motorsvarvar och specialsvarvar. Motorsvarvar är den vanligaste typen som används av den allmänna maskinisten eller hobbyisten. Tornsvarvar och specialsvarvar används oftare för applikationer som kräver upprepad tillverkning av delar. En revolversvarv har en verktygshållare som gör att maskinen kan utföra ett antal skäroperationer i följd utan störningar från operatören. Speciella svarvar inkluderar till exempel skiv- och trumsvarvar, som en bilverkstad skulle använda för att täcka ytorna på bromskomponenter.
CNC-frässvarvcentra kombinerar huvud- och ändlager av traditionella svarvar med ytterligare spindelaxlar för att möjliggöra effektiv bearbetning av delar som har rotationssymmetri (t.ex. pumphjul) kombinerat med fräsens förmåga att producera komplexa funktioner. Komplexa kurvor kan skapas genom att rotera arbetsstycket genom en båge när fräsen rör sig längs en separat bana, en process som kallas 5-axlig bearbetning.
Borrning/borrning/brottsning
Borrning producerar cylindriska hål i fasta material med hjälp av borrkronor – det är en av de viktigaste bearbetningsprocesserna eftersom hålen som skapas ofta är avsedda att underlätta monteringen. En borrpress används ofta men bits kan också chuckas i svarvar. I de flesta tillverkningsoperationer är borrning ett preliminärt steg för att producera färdiga hål, sådana som sedan gängas, brotschas, borras etc. för att skapa gängade hål eller för att få håldimensioner inom acceptabla toleranser. Borrkronor skär vanligtvis hål större än deras nominella storlek och hål som inte nödvändigtvis är raka eller runda på grund av borrkronans flexibilitet och dess tendens att ta en väg med minsta motstånd. Av denna anledning är borrning vanligtvis specificerad underdimension och följs av ytterligare en bearbetningsoperation som tar ut hålet till sin färdiga dimension.
Även om borrning och borrning ofta blandas ihop, används borrning för att förfina dimensionerna och noggrannheten hos ett borrat hål. Borrmaskiner finns i flera varianter beroende på storleken på arbetet. En vertikal borrkvarn används för att bearbeta mycket stora, tunga gjutgods där arbetet vrids medan borrverktyget hålls stillastående. Horisontella borrfräsar och jiggborrar håller arbetet stillastående och roterar skärverktyget. Borrning görs också på en svarv eller i ett bearbetningscenter. Borrfräsen använder vanligtvis en enda spets för att bearbeta sidan av hålet, vilket gör att verktyget kan verka styvare än en borr. Kärnhål i gjutgods avslutas vanligtvis med borrning.
Fräsning
Fräsning använder roterande fräsar för att ta bort material, till skillnad från svarvningsoperationer där verktyget inte snurrar. Traditionella fräsmaskiner har rörliga bord på vilka arbetsstyckena är monterade. På dessa maskiner är skärverktygen stationära och bordet flyttar materialet så att önskade skärningar kan göras. Andra typer av fräsmaskiner har både bord och skärverktyg som rörliga redskap.
Två huvudsakliga fräsoperationer är plattfräsning och planfräsning. Plattfräsning använder de perifera kanterna på fräsen för att göra plana snitt över ytan av ett arbetsstycke. Kilspår i schakt kan skäras med en liknande fräs men en som är smalare än den vanliga plattfräsen. Planfräsar använder istället änden av fräsen. Speciella fräsar finns tillgängliga för en mängd olika uppgifter, såsom kulnäskärare som kan användas för att fräsa böjda väggfickor.
Några av de operationer som en fräsmaskin kan utföra inkluderar hyvling, skärning, rabbning, fräsning, sänkning och så vidare, vilket gör fräsmaskinen till en av de mer flexibla utrustningarna i en maskinverkstad.
Det finns fyra typer av fräsmaskiner – handfräsmaskiner, slätfräsmaskiner, universalfräsmaskiner och universalfräsmaskiner – och de har antingen horisontella fräsar eller fräsar installerade på en vertikal axel. Som förväntat tillåter den universella fräsmaskinen både vertikalt och horisontellt monterade skärverktyg, vilket gör den till en av de mest komplexa och flexibla fräsmaskiner som finns tillgängliga.
Precis som med svarvcentra är fräsmaskiner som kan utföra en serie operationer på en detalj utan operatörsinblandning vanliga och kallas ofta helt enkelt vertikala och horisontella bearbetningscentra. De är alltid CNC-baserade.
