CNC draaicentra – basisinformatie
Geschiedenis van draaitechnologie
Draaien is een van de oudste productietechnologieën op aarde. De vroegste versies gaan terug tot de oude Egyptenaren, die rond de 13e eeuw voor Christus een draaibank uitvonden voor twee personen die met een boog werd bediend. Hoewel er sindsdien veel tijd is verstreken, wordt draaitechnologie nog steeds veel gebruikt voor de productie van verschillende onderdelen.
De kracht van deze methode is haar eenvoud en efficiëntie. Natuurlijk heeft de mens het proces in de loop der jaren systematisch ontwikkeld en verbeterd tot het punt dat de werktuigmachines die vandaag de dag in gebruik zijn weinig gemeen hebben met de machines waar zelfs onze grootouders aan werkten. Moderne CNC-bewerkingscentra zijn zeer complexe machines met krachtige mogelijkheden die al lang niet meer beperkt zijn tot alleen draaien.
In het volgende artikel introduceren we enige kennis over moderne werktuigmachines die worden gebruikt voor draaien.
CNC draaibanken en CNC draaicentra: wat is het verschil?
U bent waarschijnlijk de termen “CNC draaibank” en “CNC draaicentrum” door elkaar tegengekomen.
Hoewel er geen formeel onderscheid is tussen draaibanken en draaicentra, wordt de eerstgenoemde term meestal alleen gebruikt voor eenvoudigere machines die alleen zijn ontworpen voor CNC-draaibewerkingen. De term “draaicentrum” verwijst daarentegen meestal naar machines die frezen of boren integreren of machines met tegenspillen om bewerkingen aan de andere kant van het onderdeel uit te voeren.
Een CNC-draaibank draait gewoon; het is een 2-assige machine met X- en Z-assen met slechts één draaiklauwplaat. Tegenover de klauwplaat kan een losse kop zitten om het onderdeel te ondersteunen, of in eenvoudigere ontwerpen is er alleen de klauwplaat zelf.
Een CNC draaicentrum kan frezen, een tweede spil en een Y-as bevatten om de functionaliteit uit te breiden. Ze worden ook wel multi-tasking machines genoemd omdat ze meer bieden dan CNC-draaien. Je kunt het zien als een evolutie van de draaibank. Vroeger noemden de meeste mensen zulke machines draaibanken. Maar toen CNC-bewerking ingewikkelder werd, evolueerden ze naar CNC-draaicentra door frezen en tegenspillen toe te voegen.
Constructie van een CNC draaibank
Of je nu werkt op een draaibank of een draaicentrum, de basisonderdelen zijn hetzelfde.
De vaste kop
De vaste kop bevat de hoofdspil en de snelheids- en schakelmechanismen. Het hoofdeinde van de spil bevat vaak een morseconus. In vroege ontwerpen van industriële draaibanken werd de spil direct aangedreven door een platte poelie. Tegenwoordig wordt hij aangedreven door een elektromotor.
Bed
Het bed van een draaibank is een basis die verbonden is met de vaste kop zodat de dwarslede en losse kop parallel bewegen met toegang tot de spil. Deze beweging wordt vergemakkelijkt door beddia’s die de dwars slede en losse kop op een vaste baan houden.
Gereedschaprevolver
De gereedschaprevolver houdt snijgereedschap vast en verplaatst het in de lengterichting van het werkstuk voor CNC-draaibewerkingen of loodrecht voor planningsbewerkingen. De kop bestaat uit twee gietstukken: een bovengietstuk en een zijgietstuk.
Losse kop
De losse kop is tegenover de klauwplaat van de hoofdspil van de werktuigmachine gemonteerd. In tegenstelling tot de spil draait de losse kop – die kan zijn uitgerust met een conus voor het vasthouden van boren, ruimers of andere gereedschappen – niet. Het kan ook in de lengterichting bewegen onder invloed van een loodschroef.
CNC draaicentrum configuraties
Er zijn twee basistypen CNC draaicentra: het traditionele horizontale type, dat al heel lang bestaat, en het verticale type, dat verschilt in de uitlijning van de rotatieas van de spil. Bij verticale CNC draaibanken, zoals de naam al zegt, draait de spil ten opzichte van een verticale as.
Horizontale CNC draaibanken maken ongeveer 70 procent van de markt uit omdat ze al veel langer bestaan. Elke draaibankfabrikant zette zijn eerste stappen op een horizontale draaibank.
Horizontaal draaien versus verticaal draaien
Zowel horizontale draaibanken als verticale draaibanken hebben hun eigen kenmerken. Er bestaan ook omgekeerde CNC verticale draaicentra, die de plaatsing van de spil en draaiklauwplaat omkeren. Alle drie de typen machines hebben dezelfde basiscomponenten (vaste kop, dwars slede en meer), maar ze verschillen in oriëntatie. De keuze voor een horizontale, verticale of omgekeerde draaibank hangt af van verschillende factoren, maar enkele praktische principes kunnen u helpen beslissen.
Een belangrijk voordeel van een horizontale draaibank is dat de zwaartekracht de spanen op natuurlijke wijze wegleidt van het werkstuk. Met andere woorden, tijdens het draaien vallen alle spanen in de spanentransporteur of -korf.
Over het algemeen zijn horizontale CNC draaibanken flexibeler omdat ze langere bedden kunnen hebben in verhouding tot de grootte van de spil. Ze kunnen ook staafvoeders gebruiken en hebben meestal losse koppen, wat zeldzaam is bij verticale versies. Aan de andere kant, voor het bewerken van korte onderdelen met grote diameters, vooral als het zware onderdelen zijn, zal een verticale CNC-bewerking draaibank heel goed werken.
Een van de voordelen van een verticale draaibank is dat de zwaartekracht helpt om het onderdeel stevig in de draaiklauwplaat te houden. Spanen kunnen echter een probleem vormen, vooral als het onderdeel hol is, omdat de spanen dan binnenin opgesloten kunnen raken. Er bestaat dus een risico dat de spanen die ontstaan door onjuiste afvoer uit de bewerkingszone, opnieuw worden gesneden. Een ander probleem met een verticale draaibank is dat de spanen in de spil vallen, dus de bescherming moet zeer effectief zijn.
Het is vooral de grootte van de gedraaide onderdelen die meestal de doorslag geeft bij het kiezen van een draaibankversie. Als we kijken naar grotere onderdelen, dan worden veel toepassingen voor de auto-industrie (transmissie halffabrikaten, remschijven en meer) verticaal gemaakt en meestal met een dubbele spil. Een van de voordelen is dat de zwaartekracht helpt om het onderdeel vast te klemmen; zodra het onderdeel in de klauwplaat is geplaatst, zet het zich vast en het gewicht drukt het tegen de klauwen van de klauwplaat.
Er zijn bewerkte onderdelen met een diameter van wel 500 mm op een horizontale machine, maar het laden ervan is altijd moeilijk omdat je het onderdeel in de klauwplaat moet duwen en vervolgens moet vasthouden terwijl je het vastklemt.
Een andere factor om rekening mee te houden bij de keuze tussen horizontale en verticale configuraties is de mate waarin het CNC-draaicentrum wordt geautomatiseerd. Horizontale draaibanken zijn gemakkelijker te automatiseren vanwege de beschikbaarheid en populariteit van staafvoeders, die verantwoordelijk zijn voor de toevoer van materiaal naar de productie.
Aan de andere kant, bij productie uit halffabrikaten – gietstukken of smeedstukken in deze gevallen – is automatisch laden gemakkelijker te implementeren op een verticaal centrum. Ten eerste helpt de zwaartekracht om het onderdeel in de klauwplaat te plaatsen en is er geen robot nodig om het in positie te duwen.
Ten tweede hebben deze machines, vooral verticale CNC-draaibanken met een omgekeerde spil, een bewegende spil die werkt als een halffabrikaatlader.
Het potentieel van CNC draaitechnologie
Zoals u kunt zien, biedt de huidige markt voor CNC-bewerkingsmachines verschillende technische oplossingen die gebruikt kunnen worden bij het produceren van onderdelen. De keuze voor de juiste technologie en machine voor een bepaalde taak bepaalt vaak het succes van het hele project. Het is de moeite waard om op dit gebied te vertrouwen op de specialisten van Sabner, die vele jaren ervaring hebben in CNC draaien voor de meest veeleisende klanten.
