Soorten snijgereedschap en waarneming en inspectie met een digitale microscoop
Het streven naar grotere sterkte, grotere nauwkeurigheid en minder gewicht heeft geleid tot een toenemende vraag naar werkstukken in moeilijk te snijden vormen, gemaakt van moeilijk te snijden materialen, zoals verlijmd hardmetaal, harde brosse materialen en afgeschrikt roestvrij staal. Moeilijk te snijden materialen vergen veel van het snijgereedschap, zodat er bijzonder goed moet worden opgelet bij het controleren van slijtage of afschilferingen (defecten) aan de randen van snijgereedschap. In dit gedeelte wordt een overzicht gegeven van de soorten snijgereedschap en voorbeelden van het waarnemen en analyseren daarvan met onze digitale microscoop.
- Wat is snijden?
- Gebruikelijke snijmethoden en snijgereedschappen
- Gebruikelijke materialen en kenmerken van gereedschap
- Wegwerppunten
- Voorbeelden van het waarnemen en inspecteren van snijgereedschappen met behulp van een digitale microscoop
Wat is snijden?
Snijden is een bewerking waarbij metaal en andere materialen worden gesneden met gereedschap zoals messen.
Bij een andere methode voor het bewerken van metaal, slijpen genaamd, worden oppervlakken afgeschraapt met een slijpsteen.
Principe van snijden
Bij het gebruik van snijgereedschap schilfert voortdurend het doelmateriaal en ontstaan er schilfers.
In een ideale situatie ontstaan schilfers op een en dezelfde manier.
- A: Schilfer door niet snijden
- B: Schilfer
- C: Werkstuk
- D: Gereedschap
- E: Harkhoek
- F: Harkoppervlak
- G: Reliëfoppervlak
- H: Reliëfhoek
Snijvoorwaarden:
De snijsnelheid, de invoersnelheid en de snijhoeveelheid zijn allemaal belangrijke factoren voor goede sneden.
- Snijsnelheid = Afstandssnede per minuut (m/mm)
-
De snijsnelheid (m/mm) is de afstand die gereedschap per minuut snijdt.
Hoe sneller er wordt gesneden, hoe hoger de productiviteit, maar hoe korter de levensduur van het gereedschap.
- A: Werkstuk
- B: Afstandssnede per minuut
Hoe sneller er wordt gesneden,
hoe hoger de productiviteit,
maar
hoe korter de levensduur van het gereedschap. - Invoersnelheid = Afgelegde afstand per omwenteling (mm/omw)
-
De invoersnelheid (mm/omw) is de afstand die gereedschap aflegt tijdens één omwenteling.
Hoe hoger de invoersnelheid, hoe hoger de productiviteit maar hoe ruwer het snijvlak.
- A: Eén omwenteling
- B: Werkstuk
- C: Afgelegde afstand per omwenteling
Hoe hoger de invoersnelheid,
hoe hoger de productiviteit
maar
hoe ruwer het snijvlak. - Snijhoeveelheid = Afstand van de snede in het werkstuk
-
De snijhoeveelheid is de afstand die het gereedschap in het werkstuk heeft gesneden.
Hoe groter de snijhoeveelheid, hoe hoger de productiviteit, maar de ideale snijhoeveelheid wordt bepaald door het type en het materiaal van het gereedschap.
- A: Werkstuk
- B: Snijhoeveelheid
Hoe groter de snijhoeveelheid,
hoe hoger de productiviteit,
maar
de ideale snijhoeveelheid wordt bepaald door het type en het materiaal van het gereedschap.
Gebruikelijke snijmethoden en snijgereedschappen
In dit gedeelte worden de gebruikelijke snijmethoden, de kenmerken van die methoden en de gebruikte snijgereedschappen beschreven.
- Draaien
-
Doorgaans worden bij deze methode cilindrische of schijfvormige werkstukken in ronde vormen gesneden door ze te draaien.
Naam van machine: Lathe 
Snijgereedschap: gereedschapsbit 
- Boren
-
Gereedschap voor het maken van gaten in oppervlakken en werkstukken.
Naam van machine: boormachine 
Snijgereedschap: boor 
- Kotteren
-
Gereedschap dat draait en zeer nauwkeurig bestaande gaten in nieuwstaat terugbrengen.
Naam van machine: kottermachine 
Snijgereedschap: ruimer 
- Trekfrees
-
Met een trekfrees (gereedschap om gaten af te werken) worden werkstukken gesneden door een lineaire snijbeweging te maken. Met een trekfrees (broots) kan een heel proces (tot en met de afwerking) met één machine worden uitgevoerd en is het gemakkelijk om de levensduur van de gereedschappen in te schatten. Hierdoor is brootsen een aantrekkelijk alternatief voor de automobielindustrie, waar massaproductie noodzakelijk is.
Naam van machine: trekfrees 
Snijgereedschap: trekfrees of broots 
- Waterstraalsnijden
-
Tandwielen worden gesneden met een ronddraaiende frees.
- Naam van machine: watersnijmachine
- Snijgereedschap: plaatsnijder, rondselsnijder, reksnijder
- Frezen
-
Bij frezen wordt er materiaal verwijderd door draaigereedschap, de zogenaamde frees. Freesmachines worden gebruikt om oppervlakken te schaven en groeven te maken. Er zijn over het algemeen twee soorten freesmachines: vlakfrezen voor oppervlaktebewerking en stiftfrezen voor het maken van groeven.
Naam van machine: freesmachine 
Snijgereedschap: kopfrees, stiftfrees 
Gebruikelijke materialen en kenmerken van gereedschap
In dit gedeelte worden de materialen en kenmerken van de standaardsnijgereedschappen beschreven.
- Hogesnelheidsstaal
-
Metalen, waaronder wolfraam, chroom, vanadium en molybdeen, gelegeerd met een ijzerbasis
- VoordeelUitstekende sterkte
- NadelenMinder hittebestendig en minder slijtvast
Doelmaterialen: koolstofstaal of gelegeerd staal
- Verlijmd hardmetaal
-
Legeringen van titaniumcarbide en tantaalcarbide die aan wolfraamcarbidepoeder worden toegevoegd en dan met kobalt worden gesinterd.
- VoordelenUitstekend evenwicht tussen sterkte, hoge hardheid en slijtvastheid
Doelmaterialen: koolstofstaal, gelegeerd staal, roestvrij staal en andere snijvaste materialen
- Keramiek
-
Harde materialen waaronder aluminiumoxide, titaniumcarbide en siliciumnitride, die zijn gesinterd.
- VoordelenUitstekende hittebestendigheid en slijtvastheid
- NadelenMatige sterkte en breekt gemakkelijk af
Doelmaterialen: gegoten ijzer, hittebestendige legeringen, afgeschrokken staal en gereedschapsstaal
- Diamant
-
Gegoten materiaal gemaakt van monokristallijn diamant (het hardste materiaal)
- VoordelenZeer hittebestendig en slijtvast en geschikt voor het snijden van spiegels
- NadelenMatige sterkte en breekt gemakkelijk af
Doelmaterialen: niet-ijzerhoudende metalen waaronder aluminium
- Gesinterd diamant
-
Polykristallijne substantie die wordt gemaakt door kobalt aan fijn diamantpoeder toe te voegen en te sinteren.
- VoordelenZeer hittebestendig en slijtvast en sterker dan diamant
- NadelenLastig om scherpe randen te maken
Doelmaterialen: niet-ijzerhoudende metalen, verlijmd hardmetaal, keramiek
- Keramiekmetaal
-
Nikkel en andere materialen worden toegevoegd aan titaniumcarbide en titaniumnitride en vervolgens gesinterd.
- VoordelenEen soort verlijmd hardmetaal. Zeer slijtvast en corrosiebestendig vergeleken met normaal verlijmd hardmetaal. Wordt vaak gebruikt voor het afwerken van staal.
Doelmaterialen: koolstofstaal of gelegeerd staal:
Wegwerppunten
Wegwerppunten worden voorafgaand aan het gebruik met schroeven mechanisch in houders vastgezet. Het materiaal voor de rand is over het algemeen verlijmd hardmetaal en de vormen worden bepaald door ISO (bijv. gelijkzijdige driehoek, vierkant, parallellogram en cirkel).
Voorbeelden van het waarnemen en inspecteren van snijgereedschappen met behulp van een digitale microscoop
Hieronder staan de nieuwste voorbeelden van het waarnemen en inspecteren van beelden van snijgereedschappen met de 4K digitale microscoop van KEYENCE uit de VHX-reeks.
Waarneming van randhechting
Uit een 3D-waarneming bleek dat wat werd gedacht dat het schilfers waren, het in feite hechting was.
Waarneming van het punt waarop het gereedschap begon te breken
Met multiverlichting kunt u heel gemakkelijk het beginpunt van een breukvlak waarnemen.
Waarneming van een doorgesneden oppervlak
In de Optical Shadow Effect-modus kunt u in enkele seconden de oneffenheden op een doorgesneden oppervlak waarnemen.
