CNC maskineringsprodukt av grått støpejern

Maskinering er en prosess der et materiale (ofte metall) kuttes til en ønsket endelig form og størrelse ved en kontrollert materialfjerningsprosess.Prosessene som har dette felles temaet, kontrollert materialfjerning, er i dag samlet kjent som subtraktiv produksjon, til forskjell fra prosesser med kontrollert materialtilsetning, som er kjent som additiv produksjon.Nøyaktig hva den "kontrollerte" delen av definisjonen innebærer kan variere, men det innebærer nesten alltid bruk av maskinverktøy (i tillegg til bare elektroverktøy og håndverktøy).

Maskinering er en del av produksjonen til mangemetallprodukter, men den kan også brukes på materialer som tre, plast, keramikk og kompositter.En person som spesialiserer seg på maskinering kalles en maskinist.Et rom, en bygning eller et firma hvor maskinering utføres kalles en maskinverksted.Mye av moderne maskinering utføres av datamaskin numerisk kontroll (CNC), der datamaskiner brukes til å kontrollere bevegelsen og driften av møllene, dreiebenkene og andre skjæremaskiner.Dette øker effektiviteten, ettersom CNC-maskinen kjører ubemannet og dermed reduserer arbeidskostnadene for maskinverksteder.

De tre viktigste maskineringsprosessene er klassifisert som dreiing, boring og fresing.Andre operasjoner som faller inn i diverse kategorier inkluderer forming, høvling, boring, broaching og saging.

Dreieoperasjoner er operasjoner som roterer arbeidsstykket som den primære metoden for å flytte metall mot skjæreverktøyet.Dreiebenker er det viktigste maskinverktøyet som brukes i dreiing.

Freseoperasjoner er operasjoner der skjæreverktøyet roterer for å bringe skjærekanter til å ligge an mot arbeidsstykket.Fresemaskiner er det viktigste maskinverktøyet som brukes i fresing.

Boreoperasjoner er operasjoner der hull produseres eller foredles ved å bringe en roterende kutter med skjærekanter i nedre ekstremitet i kontakt med arbeidsstykket.Boreoperasjoner utføres primært i borepresser, men noen ganger på dreiebenker eller møller.

Diverse operasjoner er operasjoner som strengt tatt kanskje ikke er maskineringsoperasjoner ved at de kanskje ikke er sponproduserende operasjoner, men disse operasjonene utføres på en typisk maskinverktøy.Polering er et eksempel på en diverse operasjon.Polering produserer ingen spon, men kan utføres på en dreiebenk, mølle eller borepresse.

Et uferdig arbeidsstykke som krever maskinering må ha noe materiale kuttet bort for å lage et ferdig produkt.Et ferdig produkt vil være et arbeidsstykke som oppfyller spesifikasjonene fastsatt for det arbeidsstykket av tekniske tegninger eller tegninger.For eksempel kan det kreves at et arbeidsstykke har en spesifikk ytre diameter.En dreiebenk er et maskinverktøy som kan brukes til å lage den diameteren ved å rotere et metallarbeidsstykke, slik at et skjæreverktøy kan skjære bort metall og skape en jevn, rund overflate som matcher ønsket diameter og overflatefinish.En drill kan brukes til å fjerne metall i form av et sylindrisk hull.Andre verktøy som kan brukes til ulike typer metallfjerning er fresemaskiner, sager og slipemaskiner.Mange av de samme teknikkene brukes i trebearbeiding.

Avanserte maskineringsteknikker inkluderer presisjonCNC maskinering, maskinering av elektrisk utladning (EDM), elektrokjemisk erosjon, laserskjæring eller vannstråleskjæring for å forme metallarbeidsstykker.

Som en kommersiell virksomhet utføres maskinering vanligvis i et maskinverksted, som består av ett eller flere arbeidsrom som inneholder store maskinverktøy.Selv om en maskinverksted kan være en frittstående operasjon, har mange virksomheter interne maskinverksteder som støtter spesialiserte behov til virksomheten.

Maskinering krever oppmerksomhet på mange detaljer for at et arbeidsstykke skal oppfylle spesifikasjonene som er angitt i tekniske tegninger eller tegninger.Foruten de åpenbare problemene knyttet til riktige dimensjoner, er det problemet med å oppnå riktig finish eller overflateglatthet på arbeidsstykket.Den dårlige finishen på den maskinerte overflaten til et arbeidsstykke kan være forårsaket av feil fastspenning, et matt verktøy eller upassende presentasjon av et verktøy.Ofte er denne dårlige overflatefinishen, kjent som skravling, tydelig ved en bølgende eller uregelmessig finish, og utseendet av bølger på de maskinerte overflatene til arbeidsstykket.

Maskinering er enhver prosess der et skjæreverktøy brukes til å fjerne små fliser av materiale fra arbeidsstykket (arbeidsstykket kalles ofte "arbeidet").For å utføre operasjonen kreves relativ bevegelse mellom verktøyet og arbeidet.Denne relative bevegelsen oppnås i de fleste maskineringsoperasjoner ved hjelp av en primær bevegelse, kalt "skjærehastighet" og en sekundær bevegelse kalt "mating".Formen på verktøyet og dets penetrering i arbeidsflaten, kombinert med disse bevegelsene, gir den ønskede formen på den resulterende arbeidsflaten.

Maskineringsoperasjoner
Det finnes mange typer maskineringsoperasjoner, som hver er i stand til å generere en viss delgeometri og overflatetekstur.

Ved dreiing brukes et skjæreverktøy med en enkelt skjærekant for å fjerne materiale fra et roterende arbeidsstykke for å generere en sylindrisk form.Den primære bevegelsen tilveiebringes ved å rotere arbeidsstykket, og matebevegelsen oppnås ved å bevege skjæreverktøyet sakte i en retning parallelt med arbeidsstykkets rotasjonsakse.

Boring brukes til å lage et rundt hull.Det oppnås med et roterende verktøy som typisk har to eller fire spiralformede skjærekanter.Verktøyet mates i en retning parallelt med rotasjonsaksen inn i arbeidsstykket for å danne det runde hullet.

Ved boring føres et verktøy med en enkelt bøyd spiss inn i et grovt laget hull i et spinnende arbeidsstykke for å forstørre hullet litt og forbedre dets nøyaktighet.Det er en fin etterbehandlingsoperasjon som brukes i sluttfasen av produktproduksjonen.

Rømming er en av dimensjoneringsoperasjonene som fjerner en liten mengde metall fra et hull som allerede er boret.

Ved fresing beveges et roterende verktøy med flere skjærekanter sakte i forhold til materialet for å generere en plan eller rett overflate.Matebevegelsens retning er vinkelrett på verktøyets rotasjonsakse.Hastighetsbevegelsen leveres av den roterende fresen.De to grunnleggende formene for fresing er: Periferfresing og Planfresing.

Andre konvensjonelle maskineringsoperasjoner inkluderer forming, høvling, broaching og saging.Dessuten er sliping og lignende slipeoperasjoner ofte inkludert i kategorien maskinering.

Et skjæreverktøy har en eller flere skarpe skjærekanter og er laget av et materiale som er hardere enn arbeidsmaterialet.Skjæreggen tjener til å skille spon fra hovedarbeidsmaterialet.Koblet til skjærekanten er de to overflatene på verktøyet:

Rakeflaten og flanken.
Riveflaten som styrer strømmen av nydannet brikke, er orientert i en viss vinkel kalles rakevinkelen "α".Det måles i forhold til planet vinkelrett på arbeidsflaten.Rivevinkelen kan være positiv eller negativ.Flanken av verktøyet gir en klaring mellom verktøyet og den nydannede arbeidsflaten, og beskytter dermed overflaten mot slitasje, som ville forringe finishen.Denne vinkelen mellom arbeidsflaten og flankeflaten kalles avlastningsvinkelen.Det er to grunnleggende typer skjæreverktøy:

Enkeltpunktsverktøy og multi-cutting-edge-verktøy
Et enkeltpunktverktøy har én skjærekant og brukes til dreiing, boring og høvling.Under bearbeiding trenger verktøyets spiss inn under den opprinnelige arbeidsflaten til arbeidsdelen.Punktet er noen ganger avrundet til en viss radius, kalt neseradius.

Verktøy med flere skjærekanter har mer enn én skjærekant og oppnår vanligvis sin bevegelse i forhold til arbeidsdelen ved å rotere.Boring og fresing bruker roterende verktøy med flere skjærekanter.Selv om formene til disse verktøyene er forskjellige fra et enkeltpunktsverktøy, er mange elementer i verktøygeometrien like.