Nieuwe ontwikkelingen in de schuurtechnologie stellen operators van bewerkingscentra in staat om oppervlakteafwerking en andere bewerkingsprocessen gelijktijdig uit te voeren. Dit leidt tot kortere cyclustijden, een hogere kwaliteit en een besparing op tijd en geld bij de nabewerking. Schuurgereedschappen kunnen eenvoudig worden geïntegreerd in de draaitafel of het gereedschapshoudersysteem van een CNC-machine.
Hoewel machinefabrieken in opdracht steeds vaker voor deze gereedschappen kiezen, bestaan er zorgen over het gebruik van schuurmiddelen in dure CNC-bewerkingscentra. Deze zorgen komen vaak voort uit de algemene opvatting dat "schuurmiddelen" (zoals schuurpapier) grote hoeveelheden gruis en stof afgeven die koelleidingen kunnen verstoppen of blootliggende geleiders of lagers kunnen beschadigen. Deze zorgen zijn grotendeels ongegrond.
"Deze machines zijn erg duur en zeer nauwkeurig", aldus Janos Haraczi, directeur van Delta Machine Company, LLC. Het bedrijf is een machinefabriek die gespecialiseerd is in de productie van complexe onderdelen met zeer nauwe toleranties, gemaakt van titanium, nikkellegeringen, roestvrij staal, aluminium, kunststof en andere exotische legeringen. "Ik zal niets doen dat de nauwkeurigheid of duurzaamheid van de apparatuur in gevaar brengt."
Mensen denken vaak ten onrechte dat "schuurmiddel" en "slijpmateriaal" hetzelfde zijn. Er moet echter een onderscheid worden gemaakt tussen schuurmiddelen en abrasieve afwerkingsgereedschappen die worden gebruikt voor agressieve materiaalverwijdering. Afwerkingsgereedschappen produceren tijdens gebruik vrijwel geen abrasieve deeltjes, en de hoeveelheid geproduceerde abrasieve deeltjes is gelijk aan de hoeveelheid metaalspanen, slijpstof en gereedschapslijtage die tijdens het bewerkingsproces ontstaan.
Zelfs bij zeer kleine hoeveelheden fijnstof zijn de filtratie-eisen voor schurende gereedschappen vergelijkbaar met die voor verspanende bewerkingen. Jeff Brooks van Filtra Systems zegt dat alle fijnstof gemakkelijk kan worden verwijderd met een voordelig filtersysteem met filterzakken of -patronen. Filtra Systems is een bedrijf dat gespecialiseerd is in industriële filtratiesystemen, waaronder koelvloeistoffiltratie voor CNC-machines.
Tim Urano, kwaliteitsmanager bij Wolfram Manufacturing, zei dat eventuele extra filtratiekosten in verband met het gebruik van schurende gereedschappen zo minimaal zijn dat ze "eigenlijk niet de moeite waard zijn om te overwegen, aangezien het filtratiesysteem zelf bedoeld is om de deeltjes uit de koelvloeistof te verwijderen die tijdens het bewerkingsproces wordt gegenereerd."
De afgelopen acht jaar heeft Wolfram Manufacturing Flex-Hone in al zijn CNC-machines geïntegreerd voor het ontbramen van kruisgaten en oppervlakteafwerking. Flex-Hone, van Brush Research Manufacturing (BRM) in Los Angeles, maakt gebruik van kleine schuurkorrels die permanent aan flexibele filamenten zijn bevestigd, waardoor het een flexibel en voordelig gereedschap is voor complexe oppervlaktevoorbereiding, ontbramen en het gladmaken van randen.
Het verwijderen van bramen en scherpe randen uit kruiselings geboorde gaten en andere moeilijk bereikbare plaatsen, zoals ondersnijdingen, sleuven, uitsparingen of inwendige boringen, is essentieel. Onvolledige verwijdering van bramen kan leiden tot verstoppingen of turbulentie in cruciale vloeistof-, smeermiddel- en gaskanalen.
"Voor een bepaald onderdeel gebruiken we mogelijk twee of drie verschillende maten Flex-Hones, afhankelijk van het aantal poortkruisingen en de gatgroottes," legt Urano uit.
Flex-Hones is toegevoegd aan de gereedschapsdraaitafel en wordt dagelijks gebruikt, vaak meerdere keren per uur, op enkele van de meest voorkomende onderdelen van de werkplaats.
"De hoeveelheid schuurmiddel die van Flex-Hone afkomt, is verwaarloosbaar in vergelijking met andere deeltjes die in de koelvloeistof terechtkomen", legt Urano uit.
Zelfs snijgereedschappen zoals hardmetalen boren en freesgereedschappen produceren spanen die uit de koelvloeistof gefilterd moeten worden, aldus Eric Sun, oprichter van Orange Vise in Orange County, Californië.
“Sommige machinefabrieken beweren misschien: ‘Ik gebruik geen schuurmiddelen in mijn proces, dus mijn machines zijn volledig vrij van deeltjes.’ Maar dat is niet waar. Zelfs snijgereedschappen slijten, en er kunnen hardmetaaldeeltjes afbrokkelen die in de koelvloeistof terechtkomen,” aldus de heer Sun.
Hoewel Orange Vise een contractfabrikant is, produceert het bedrijf voornamelijk bankschroeven en snelwisselonderdelen voor CNC-machines, onder andere van aluminium, staal en gietijzer. Het bedrijf beschikt over vier Mori Seiki NHX4000 hogesnelheids horizontale bewerkingscentra en twee verticale bewerkingscentra.
Volgens de heer Sun worden veel bankschroeven gemaakt van gietijzer met een selectief gehard oppervlak. Om hetzelfde resultaat als een gehard oppervlak te bereiken, gebruikte Orange Vise een NamPower schuurschijfborstel van Brush Research.
NamPower schuurschijfborstels zijn gemaakt van flexibele nylon schuurvezels die gebonden zijn aan een vezelversterkte thermoplastische drager en vormen een unieke combinatie van keramische en siliciumcarbide schuurmiddelen. De schuurvezels werken als flexibele vijlen, volgen de contouren van het werkstuk, reinigen en vijlen randen en oppervlakken, waardoor maximale braamverwijdering en een gladde oppervlakteafwerking worden gegarandeerd. Andere veelvoorkomende toepassingen zijn het gladmaken van randen, het reinigen van onderdelen en het verwijderen van roest.
Voor oppervlaktebewerkingen is het gereedschapslaadsysteem van elke CNC-machine uitgerust met schurende nylonborstels. Hoewel de NamPower-borstel ook gebruikmaakt van schuurkorrels, is deze volgens professor Sun "een ander soort schuurmiddel", omdat hij in wezen "zelfslijpend" is. De lineaire structuur zorgt ervoor dat scherpe, nieuwe schuurdeeltjes constant in contact blijven met het werkoppervlak en geleidelijk slijten, waardoor nieuwe snijdeeltjes tevoorschijn komen.
“We gebruiken de nylon schuurborstels van NamPower nu al zes jaar dagelijks. In die tijd hebben we nooit problemen ondervonden met deeltjes of zand die op kritieke oppervlakken terechtkomen”, voegde de heer Sun eraan toe. “Uit onze ervaring blijkt dat zelfs kleine hoeveelheden zand geen problemen veroorzaken.”
Stoffen die gebruikt worden voor slijpen, honen, lappen, superfijn afwerken en polijsten. Voorbeelden zijn granaat, carborundum, korund, siliciumcarbide, kubisch boornitride en diamant in verschillende deeltjesgroottes.
Een stof met metaalachtige eigenschappen, samengesteld uit twee of meer chemische elementen, waarvan er ten minste één een metaal is.
Een draadachtig stukje materiaal dat zich tijdens het bewerken aan de rand van een werkstuk vormt. Het is meestal scherp. Het kan worden verwijderd met handvijlen, slijpschijven of -banden, staalborstels, waterstralen of andere methoden.
Conische pinnen worden gebruikt om een of beide uiteinden van een werkstuk te ondersteunen tijdens de bewerking. De center wordt in een geboord gat in het uiteinde van het werkstuk geplaatst. Een center dat met het werkstuk meedraait, wordt een "meedraaiende center" genoemd, en een center dat niet met het werkstuk meedraait, wordt een "vaste center" genoemd.
Een microprocessorgestuurde controller, speciaal ontworpen voor gebruik met werktuigmachines om onderdelen te maken of te bewerken. Het geprogrammeerde CNC-systeem activeert het servosysteem en de spindelaandrijving van de machine en bestuurt diverse bewerkingsprocessen. Zie DNC (directe numerieke besturing); CNC (computergestuurde numerieke besturing).
Een vloeistof die de temperatuurstijging bij het contactvlak tussen gereedschap en werkstuk tijdens het bewerken vermindert. Meestal in vloeibare vorm, zoals oplosbare of chemische mengsels (semi-synthetisch, synthetisch), maar het kan ook perslucht of andere gassen zijn. Omdat water grote hoeveelheden warmte kan absorberen, wordt het veel gebruikt als drager voor koelvloeistoffen en diverse metaalbewerkingsvloeistoffen. De verhouding tussen water en metaalbewerkingsvloeistof varieert afhankelijk van de bewerkingstaak. Zie ook snijvloeistof; semi-synthetische snijvloeistof; olieoplosbare snijvloeistof; synthetische snijvloeistof.
Het handmatig gebruik van een gereedschap met veel kleine tandjes om scherpe hoeken en uitsteeksels af te ronden en bramen en inkepingen te verwijderen. Hoewel vijlen meestal met de hand gebeurt, kan het worden gebruikt als tussenstap bij de bewerking van kleine series of unieke onderdelen met behulp van een elektrische vijl of contourbandzaag met een speciaal vijlopzetstuk.
Verspaningsprocessen waarbij materiaal van een werkstuk wordt verwijderd door middel van slijpschijven, slijpstenen, schuurbanden, schuurpasta's, slijpschijven, schuurmiddelen, slurries, enz. Verspanen kent vele vormen: vlakslijpen (het creëren van vlakke en/of vierkante oppervlakken); cilindrisch slijpen (van uitwendige cilinders en kegels, afrondingen, uitsparingen, enz.); centerloos slijpen; afschuinen; draad- en vormslijpen; gereedschapsslijpen; kruisslijpen; lappen en polijsten (slijpen met een zeer fijne korrel om een ultraglad oppervlak te creëren); honen; en schijfslijpen.
CNC-machines die kunnen boren, ruimen, tappen, frezen en kotteren. Meestal uitgerust met een automatische gereedschapswisselaar. Zie automatische gereedschapswisselaar.
De afmetingen van het werkstuk mogen minimale en maximale afwijkingen vertonen ten opzichte van de vastgestelde normen, maar blijven desondanks acceptabel.
Het werkstuk wordt vastgeklemd in een spankop, die op een opspanplaat is gemonteerd of tussen centers is geklemd. Terwijl het werkstuk roteert, wordt een gereedschap (meestal een enkelpuntsgereedschap) langs de omtrek, het uiteinde of het oppervlak van het werkstuk bewogen. Soorten werkstukbewerking zijn onder andere: rechtlijnig draaien (snijden rond de omtrek van het werkstuk); conisch draaien (het vormen van een kegel); trapsgewijs draaien (het draaien van onderdelen met verschillende diameters op hetzelfde werkstuk); afschuinen (het afschuinen van een rand of schouder); vlakken (het afwerken van het uiteinde); schroefdraad snijden (meestal uitwendig, maar kan ook inwendig zijn); voorbewerken (aanzienlijke metaalafname); en nabewerken (lichte eindbewerkingen). Het kan worden uitgevoerd op draaibanken, draaicentra, spankopdraaibanken, automatische draaibanken en soortgelijke machines.
Geplaatst op: 26 mei 2025