Verspanen - Gaten maken en bewerken

Bij verspanen wordt door middel van gereedschappen een gedeelte van materiaaldelen weggenomen waar spanen bij ontstaan. De meest bekende vormen waar je aan denkt bij verspanen zijn draaien en frezen, maar er zijn nog meer verspanende bewerkingen. Om gaten te maken en bewerken zijn boren, ruimen, tappen en kotteren belangrijke bewerkingen. Onder verspanen vallen alle bewerkingen die de structuur van een product definitief veranderen. Als je een gat maakt in bijvoorbeeld een metalen blokje is de structuur definitief veranderd waardoor het direct onder verspanen valt. Als je een gat gaat maken kan dat op verschillende machines, je kunt bijvoorbeeld een kolomboormachine gebruiken maar ook frees- en draaibanken zijn hier voor geschikt.

Centeren

Bij het maken van een gat start je altijd met het centeren. Dit kun je doen met speciale boortjes waar je een klein gaatje in het materiaal mee maakt. Hierna kun je met de boor op hetzelfde punt starten met boren. Als je dit niet zou doen is de kans groot dat je boor scheef op het materiaal komt te staan waardoor je niet omlaag boort maar onder een kleine hoek. Dit komt doordat een normale boor met de punt kan verschuiven op een vlak oppervlak en op zoek gaat naar een kuiltje. Een centerboor doet dit niet en door een kuiltje te creëren kan er altijd recht omlaag worden geboord. Centerboren worden vooral op draaibanken gebruikt maar zijn ook geschikt voor freesbanken en andere machines. Het is ook een mogelijkheid om een centerpons te gebruiken, al is dit minder nauwkeurig. Bij het gebruik van een centerpons wordt er eerst een punt op het product gezocht waar het gat gemaakt moet worden, dit moet afgetekend worden. Hierna wordt de punt van de centerpons op de plaats waar het gat wordt gemaakt gehouden en wordt er met een hamer op de bovenkant van de centerpons getikt zodat er een kuiltje ontstaat.

Boren

Na het centeren kan er geboord worden. Een boor bevat altijd twee snijkanten waarmee hij in het materiaal snijdt. Doordat de boor ronddraait en er omlaag wordt gedrukt graaft de boor een gat in het materiaal. De spanen worden via de gleuven in de boor naar boven gedrukt. Deze gleuven hebben ook de functie om de toegankelijkheid van koelvloeistof mogelijk te maken omdat het materiaal erg warm wordt van boren.

Ruimen

Ruimen is een nabewerking die na het boren uit wordt gevoerd. Na het boren is het oppervlakte van het product vaak niet volledig rond en glad, een ruimer kan hier wel voor zorgen. Ruimers hebben geen snijkanten aan de onderkant zoals een boor maar de volledige omtrek bestaat uit snijkanten. Deze ruimers worden nauwkeurig geslepen en gehard zodat ze niet na een gebruik al van maat zijn veranderd. Ze worden in hele nauwkeurige maten geleverd zodat het mogelijk is om passingen te gebruiken. Als er bijvoorbeeld een as met een vaste passing in het gat moet is het bijna niet mogelijk om zonder ruimer te werken. Als het gat niet nauwkeurig rond en vlak van binnen is, past de as er niet in.

Passingen

In de metaalbewerking wordt er met een ISO-passingsstelsel gewerkt. In dit enorme schema van maatbepalingen zijn veel passingen ontworpen met betrekking tot een as en gat. Neem bijvoorbeeld een gat van 10 millimeter en een as van 10 millimeter die perfect in elkaar moeten passen. Als je op een werktekening dit zou zetten is het niet duidelijk voor de werknemer. Vooral omdat de passingsmaten enorm nauwkeurig zijn, ze worden aangegeven in duizendsten van millimeters, bij tekeningen met veel maten zou dit onoverzichtelijk zijn. Vandaar wordt er de maat van de as of gat (10 in dit geval) en daarachter een letter met cijfer (bijvoorbeeld: E7).

Tappen

Bij het tappen maak je schroefdraad in gaten zodat er een as in gedraaid kan worden. Deze as moet dan ook dezelfde soort schroefdraad als het gat bevatten. Stel dat je een as met een diameter van 10 millimeter hebt die je in een gat wilt draaien door middel van schroefdraad. Dan ga je op zoek naar de maat die je moet boren, bij staal is dit 8,4 millimeter. Dan maak je een gat met een diameter van 8,4 millimeter. Hierna zet je de draadtap op het gat en ga je ermee draaien en druk je hem omlaag in het gat. Door de snijtanden van de tap start hij met het maken van schroefdraad door het wegsnijden van materiaal in de binnenkant van het gat. De tap zorgt ervoor dat de as van 10 millimeter gemakkelijk in het gat gedraaid kan worden omdat deze maten overeen komen.

Kotteren

Kotteren is vergelijkbaar met draaien op een draaibank maar is toch net iets anders. Bij een draaibank draait het product rond en wordt er met een stilstaande beitel materiaal van het product gehaald. Bij kotteren ligt het product stil en wordt er met een beitel materiaal uit het gat weggehaald. De kotterkop wordt op bijvoorbeeld een freesbank vastgezet en hierna ingesteld op de gewenste diameter. Daarna gaat de beitel boven het gat ronddraaien zonder materiaal te raken. Als de voeding wordt aangezet in de Z-richting, gaat de beitel steeds verder omlaag. Hiermee kun je een gat uitbreiden en precies op maat maken. Het is niet mogelijk om een gat te creëren met kotteren, deze moet al aanwezig zijn. Omdat er maar één beitel wordt gebruikt zijn deze gaten enorm nauwkeurig.