Verspanen

Draaien

Verspanen is de term voor alle vormen van materiaalbewerking waarbij door middel van bepaald hand- of machinegereedschap materiaaldelen worden weggenomen waarbij spanen ontstaan. Hierbij zal de massa afnemen en de oorspronkelijke vorm blijvend veranderen.

Tijdens de bewerking wordt het materiaal verwijderd door afschuiving waarbij dan spanen of krullen ontstaan. Tegenover de verspanende bewerking staat de niet-verspanende bewerking. Hierbij ontstaan geen spanen, de massa van het materiaal verandert niet.

Ter illustratie van het begrip verspanen kan men denken aan de krulvormige spaan die men ziet ontstaan, indien men met een mes over niet te zachte boter schraapt waarbij het mes dwars op de bewegingsrichting wordt gehouden.

Voorbeelden van verspanende bewerkingen zijn frezen, tappen, draaien, vijlen, boren, zagen, kotteren, brootsen (of trekfrezen), slijpen, honen, leppen, schaven en steken.

Een betrekkelijk recente ontwikkeling is het hogesnelheidsverspanen. Hierbij worden snijsnelheden toegepast, die een orde van grootte hoger liggen dan de tot dusverre gebruikelijke. Denk daarbij aan verhoging van de snijsnelheden met factoren van 5-20. Voor het frezen van staal gelden waarden 6 m/s ,voor aluminium 30m/s en hoger. Bij hoge snijsnelheden verloopt het spaanvormingsproces nagenoeg adiabatisch, dat wil zeggen dat alle warmte, die ontstaat door de intense vervorming van het werkstukmateriaal in de afschuifzone en door wrijving de spaan over het spaanvlak wordt omgezet in temperatuurstijging van het spaanmateriaal. De temperatuur kan echter niet hoger worden dan de verwerkingstemperatuur van het werkstukmateriaal, aangezien voor verdere toename veel extra warmte nodig is. Hogesnelheidsverspanen kan bij alle gangbare verspanende bewerkingen worden toegepast. In de praktijk is de toepassing bij het frezen het verst gevorderd. Afhankelijk van het doel van de bewerking kan men de nadruk leggen op: -het verhogen van de afnamesnelheid, waardoor tijdsbesparinen tot ca. 60% bereikbaar zijn. -het verbeteren van de opervlaktekwaliteit en nauwkeurigheid. Hierdoor is het mogelijk nabewerkingen zoals slijpen en polijsten of vonkverspanen te beperken of zelfs te vervangen, -het sterk verlagen van de optredende snijkrachten, waardoor het mogelijk is zeer dunwandige producten te maken. Hogesnelheidsverspanen stelt zeer hoge eisen aan de machines. Dit betreft vooral de de stijfheid van de machine, vermogen en toerentallen van de aandrijving(500 omw/s en meer), verwerkingsnelheid van de besturing en de bevestiging van de gereedschappen in de spil. Ook voor frezen en beitels gelden bijzondere eisen.</ref>

Basisvorm van de beitel

De vorm van een beitel, boor, tap of frees is cruciaal. Zo zijn er verschillende hoeken met elk een eigen functie: α-hoek (vrijloophoek), β-hoek (wighoek) en γ-hoek (spaanhoek). en de X-hoek (rudehoek).

Materialen

Alhoewel vooral in de metaalbewerking het begrip verspanende bewerking wordt gehanteerd, kan het verspanen op diverse materialen plaatsvinden: metaal, hout en kunststof.

Noten

1. De allinea "Een betrekkelijk recente...gelden bijzondere eisen." is afkomstig uit het boek Industriele productie, het voortbrengen van mechanische producten, Prof.dr.ir.H.J.J.Kals, Ir.Cs.Buiting-Csikos,Ir.C.A. van Luttervelt, Ir.K.A. Moulijn,ten Hagen Stam uitgevers, 3e herziene druk, 164-165.

WikiWoordenboek