Een Zwitserse CNC-draaibank wordt vaak gekozen voor de grootschalige bewerking van kleine, slanke en complexe staafvormige onderdelen. De juiste machine kiezen vereist echter meer dan alleen het vergelijken van het aantal assen, het toerental of de maximale bewerkingsdiameter.

Een machine met meer gereedschappen en functies is niet automatisch de beste keuze. De juiste configuratie moet worden bepaald door de geometrie van het werkstuk, het materiaal, de toleranties, de vereiste bewerkingen, het productievolume en de gewenste cyclustijd.

Voordat kopers een 20 mm zesassige Zwitserse CNC-draaibank aanschaffen, dienen ze de volgende zeven vragen zorgvuldig te controleren.

1. Welke onderdelen zal de machine daadwerkelijk produceren?

Bij de keuze van een machine moet het werkstuk de doorslag geven, en niet de specificaties van de machine.

Kopers dienen de volgende informatie voor te bereiden:

• Maximale diameter van de onbewerkte staaf;
• Diameter en lengte van het afgewerkte onderdeel;
• Werkstukmateriaal;
• Verhouding lengte-diameter;
• Maat- en geometrische toleranties;
• Eisen aan de oppervlakteafwerking;
• Jaarlijkse of maandelijkse productiehoeveelheid;
• Doelcyclustijd.

Een machine met een maximale bewerkingsdiameter van 20 mm is doorgaans bedoeld voor stafmateriaal binnen het gespecificeerde bewerkingsbereik, maar de maximale stafdiameter alleen bepaalt niet of de machine geschikt is.

Een koper moet ook controleren of het onderdeel diepe gaten, kruisgaten, vlakken, groeven, schroefdraad, excentrische kenmerken of bewerkingen aan de achterzijde bevat. Deze kenmerken hebben direct invloed op het benodigde aantal assen, aangedreven gereedschapsposities en onderspilconfiguratie.

Professionele aankoopgidsen voor werktuigmachines adviseren eveneens om de afmetingen van het werkstuk, het materiaal en de vereiste bewerkingen te bepalen voordat machinemodellen met elkaar worden vergeleken.

2. Moet het onderdeel met of zonder geleidingsbus worden bewerkt?

De geleidingsbus is een van de belangrijkste structurele kenmerken die een Zwitserse draaibank onderscheidt van een conventionele draaibank met vaste kop.

Tijdens het bewerken van geleidingsbussen wordt de stang dicht bij het snijpunt ondersteund. Dit helpt de doorbuiging en trillingen van het werkstuk te verminderen, waardoor deze configuratie bijzonder geschikt is voor slanke onderdelen en componenten die een stabiele concentriciteit vereisen.

Het bewerken van geleidingsbussen is over het algemeen geschikt voor:

• Lange en slanke schachten;
• Precisiepinnen met een kleine diameter;
• Onderdelen met een relatief hoge verhouding tussen lengte en diameter;
• Werkstukken die een stabiele, continue ondersteuning vereisen.

Bewerkingen met geleidingsbussen of klauwplaatbewerkingen zijn vaak geschikter voor korte werkstukken. Ze kunnen de hoeveelheid restmateriaal verminderen en, afhankelijk van de machine en de toepassing, het gebruik van minder nauwkeurig bewerkt stafmateriaal mogelijk maken.

Grote fabrikanten van Zwitserse draaibanken bieden machines aan die in beide modi kunnen werken, omdat de meest geschikte oplossing afhangt van de feitelijke geometrie van het werkstuk en het materiaal van de staaf.

Kopers moeten daarom niet alleen vragen of een machine een geleidingsbus heeft. Ze moeten zich afvragen: welke bewerkingsmodus is het meest economisch en stabiel voor mijn specifieke werkstuk?

3. Welke handelingen moeten in één configuratie worden uitgevoerd?

Het grootste voordeel van een zesassige CNC-draaibank van het Zwitserse type is de mogelijkheid om meerdere processen op één machine te combineren.

Afhankelijk van de gereedschapsconfiguratie kan de machine de volgende taken uitvoeren:

• Externe en interne draaiing;
• Boren en frezen;
• Draadsnijden en tappen;
• Radiaal frezen;
• Eindvlakfrezen;
• Kruisboring;
• Groeven maken en afsplitsen;
• Nabewerking.

Als het onderdeel alleen basisbewerkingen zoals draaien en boren vereist, kan een eenvoudiger machine volstaan.

Als het werkstuk echter zijgaten, vlakken, sleuven, excentrische gaten of achterkantconstructies bevat, heeft de machine normaal gesproken aangedreven gereedschap, spindelindexering en een onderspindel nodig.

De koper dient een complete lijst van de bewerkingsprocessen op te stellen en te bevestigen welke bewerkingen in één opspanning kunnen worden uitgevoerd. Dit helpt bepalen of secundaire machines en handarbeid overbodig zijn.

4. Zijn zes assen en een hulpspindel noodzakelijk?

Een typische Zwitserse draaibank met zes assen kan bijvoorbeeld de volgende asconfiguratie hebben:

De extra Y-as aan de onderspilzijde maakt complexere nabewerkingen mogelijk, zoals achterfrezen, kruisboren en tappen.

Een onderspindel kan het werkstuk na het afsnijden opnemen en de afwerking van de achterzijde voltooien zonder handmatig opnieuw te klemmen. Op geschikte machines kunnen bewerkingen op de hoofdspindel en de onderspindel elkaar ook overlappen, wat de totale productiecyclus verkort. Officiële Tsugami-specificaties beschrijven bijvoorbeeld gelijktijdige bewerkingen op de hoofd- en onderspindel en overlappende freesbewerkingen als methoden om de cyclustijd te verkorten.

Desondanks moet er niet alleen voor zes assen gekozen worden omdat die configuratie geavanceerder klinkt. Kopers moeten beoordelen of de geplande werkstukken daadwerkelijk de volgende eisen stellen:

• Complexe achterwaartse bewerking;
• Meerdere zijbewerkingsrichtingen;
• Gelijktijdige werking van de hoofd- en onderspindel;
• Diverse elektrische gereedschappen;
• Regelmatige productie van complexe onderdelen.

5. Garandeert een hogere spindelsnelheid een hogere productiviteit?

De spindelsnelheid is belangrijk, vooral bij het bewerken van onderdelen met een kleine diameter, maar bepaalt op zichzelf niet de productiviteit.

De daadwerkelijke cyclusduur is ook afhankelijk van:

• Versnellings- en vertragingsmechanisme van de spindel;
• Hoge doorloopsnelheid;
• Gereedschapsopstelling;
• Aantal gereedschapswisselingen;
• Snijparameters;
• Synchronisatie van hoofd- en hulpspindel;
• Reactie van de staafvoeder;
• Verwijdering van spanen;
• Insteltijd voor de operator.

Een machine met een hoge maximale spindelsnelheid kan nog steeds een lange cyclustijd hebben als de gereedschapsopstelling inefficiënt is of het programma te veel onnodige bewegingen bevat.

Om deze reden zouden kopers een proefbewerking of een cyclustijdmeting moeten aanvragen op basis van een daadwerkelijke tekening, in plaats van alleen de spindelsnelheid te vergelijken.

6. Hoe moet de bewerkingsnauwkeurigheid worden gecontroleerd?

De nauwkeurigheid van de catalogus en de daadwerkelijke productiestabiliteit zijn niet altijd hetzelfde.

Voordat een machine wordt besteld, moet de koper de acceptatie-eisen vaststellen, zoals:

• Kritische maattoleranties;
• Rondheid en cilindriciteit;
• Concentriciteit;
• Positietolerantie;
• Oppervlakteruwheid;
• Herhaalbaarheid;
• Stabiliteit van de continue productie;
• Inspectiemethode en meetapparatuur.

Bij massaproductie is het raadzaam om meerdere werkstukken achter elkaar te testen nadat de machine een stabiele bedrijfstemperatuur heeft bereikt. Dit levert nuttigere informatie op dan het meten van slechts één monster dat direct na de instelling is geproduceerd.

Thermische stabiliteit is van bijzonder belang, omdat veranderingen in de spindel, kogelomloopspindels en machineconstructie de maatnauwkeurigheid tijdens lange productieruns kunnen beïnvloeden.

De D206-serie wordt door de fabrikant gepromoot met een functie voor compensatie van thermische afwijkingen, maar de uiteindelijke acceptatie-eisen moeten nog worden vastgesteld door middel van een overeengekomen werkstukproef en technische specificatie.

7. Wat is inbegrepen in het complete machineproject?

De aanschafprijs van de machine is slechts een onderdeel van de totale investering.

Een compleet draaibankproject van het Zwitserse type kan ook het volgende vereisen:

• Automatische staafaanvoer;
• Geleidingsbussen en spantangen;
• Vaste en meedraaiende gereedschapshouders;
• Hogedrukkoelsysteem;
• Spanentransportband of spanenverzamelsysteem;
• Olienevelafscheider;
• Onderdelenverzamelaar;
• Transformator- of spanningsaanpassing;
• Snijgereedschap;
• Installatie en inbedrijfstelling;
• Operator- en programmeertraining;
• Reserveonderdelen;
• Technische ondersteuning op afstand of op locatie.

Kopers dienen een duidelijk onderscheid te maken tussen standaarduitrusting en optionele uitrusting.

Zij dienen ook de elektriciteitsvoorziening, de persluchtbehoefte, de vloeroppervlakte, de fundering, de leveringsomvang en de garantievoorwaarden te controleren alvorens de bestelling te plaatsen.

D206D als een 20 mm zesassigeVoorbeeld

Volgens de huidige productinformatie van de fabrikant is de D206D een zesassige CNC-draaibank van het Zwitserse type met een maximale bewerkingsdiameter van 20 mm.

De gepubliceerde configuraties omvatten:

• X1, Y1, Z1, X2, Y2 en Z2 assen;
• Elektrische hoofdspindel en onderspindel;
• Live tooling;
• Tot 29 gereedschapsposities;
• Bewerking van hoofd- en onderspindels;
• Maximale spindelsnelheden tot 10.000 omwentelingen per minuut;
• Draaien, boren, tappen, frezen en nabewerken.

De fabrikant biedt momenteel zowel FANUC- als SYNTEC-versies aan. Sommige motorvermogens en componentconfiguraties verschillen tussen de twee versies, dus kopers dienen de uiteindelijke technische specificaties te controleren aan de hand van het gekozen besturingssysteem en de bestelconfiguratie.

De D206-configuratie kan worden overwogen voor elektronische connectoren, precisieassen, auto-onderdelen, kleine kleponderdelen, communicatiecomponenten, precisiebevestigingsmiddelen en andere complexe, door middel van gedraaide staven vervaardigde onderdelen, afhankelijk van een beoordeling van het werkstuk.

Een praktische checklist voor aankopen

Voordat de koper een definitieve offerte aanvraagt, dient hij/zij de volgende informatie te verstrekken:

1. 1 Een 2D- of 3D-werkstuktekening;
2. 2 Soort grondstof en staafdiameter;
3. 3 Kritische toleranties en eisen aan de oppervlakteafwerking;
4. 4 Vereist maandelijks of jaarlijks productievolume;
5. 5 Doelcyclustijd;
6. 6 Vereiste bewerkingsprocessen;
7. 7 Voorkeur CNC-besturingssysteem;
8. 8 Spanning en frequentie in het land van bestemming;
9. 9 Benodigde hulpapparatuur;
10. 10 Eisen met betrekking tot het werkstukmonster en de acceptatie ervan.

Door volledige informatie te verstrekken, kan de machineleverancier een geschikte configuratie aanbevelen, een nauwkeurigere offerte opstellen en het bewerkingsproces evalueren voordat de productie begint.

Conclusie

De juiste Zwitserse CNC-draaibank moet niet alleen worden gekozen op basis van prijs, maximale diameter, aantal assen of spindelsnelheid.

Een betrouwbare aankoopbeslissing moet gebaseerd zijn op het specifieke werkstuk, het bewerkingsproces, de productiehoeveelheid, de nauwkeurigheidseisen en de totale projectkosten.

Voor kopers die een 20 mm zesassige machine overwegen, is de meest effectieve eerste stap het versturen van de werkstuktekening, het materiaal, de toleranties en de productiedoelstellingen naar de leverancier voor een technische evaluatie. Dit helpt bepalen of de gekozen machine- en gereedschapsconfiguratie het onderdeel efficiënt, consistent en economisch kan produceren.