Wat is CNC draaien?
Bij draaien wordt een werkstuk in rotatie gebracht terwijl een snijgereedschap het materiaal verwijdert. Dit levert rotationeel symmetrische vormen op, zoals assen, bussen, flenzen en precisiecomponenten. Bij conventioneel draaien stuurt de operator de bewegingen handmatig aan via hendels en stelschroeven. Bij CNC draaien neemt een computergestuurde besturing deze taak over op basis van een vooraf geschreven programma.
Het verschil zit niet alleen in de automatisering, maar ook in de reproduceerbaarheid. Waar een ervaren draaier bij conventioneel draaien afhankelijk is van gevoel en inschatting, werkt een CNC draaibank op basis van exacte coördinaten en vaste gereedschapsparameters. Dat maakt CNC draaien bij uitstek geschikt voor serieproductie waarbij toleranties nauw zijn en het resultaat bij elk stuk hetzelfde moet zijn.
Binnen het brede pakket van verspaningstechniek neemt CNC draaien een centrale positie in. Het is een veelzijdig proces dat in combinatie met de juiste tooling en opspanning een breed scala aan materialen en geometrieën aankan, van staal en RVS tot aluminium en kunststof.
De processtappen bij CNC draaien
Een CNC draaiproces bestaat uit een aantal opeenvolgende stappen die elk bijdragen aan het uiteindelijke resultaat. Een goede voorbereiding is hierbij net zo bepalend als de bewerking zelf.
- Opspanning van het werkstuk: het werkstuk wordt in een klauwplaat of tussen pinnen gefixeerd. De nauwkeurigheid van de opspanning bepaalt direct de maatnauwkeurigheid van het eindproduct.
- Programmering: via G-code wordt de beweging van het gereedschap vastgelegd. Moderne CAM-software genereert deze code automatisch op basis van een 3D-model.
- Instellen van het gereedschap: gereedschappen worden ingemeten en vastgelegd in de besturing. Correcte gereedschapsgegevens zijn essentieel voor een nauwkeurig bewerkingsresultaat.
- Bewerking: de CNC draaibank voert de geprogrammeerde bewegingen uit. Snijsnelheid, voeding en snedediepte worden bewaakt en indien nodig bijgestuurd.
- Kwaliteitscontrole: het bewerkte werkstuk wordt gemeten en vergeleken met de tekening. Bij afwijkingen worden correcties doorgevoerd in het programma of de gereedschapsoffsets.
De rol van opspanning: nauwkeurigheid begint bij het vastzetten
Een van de meest onderschatte factoren binnen CNC draaien is de opspanning. Een werkstuk dat niet correct wordt gefixeerd, leidt tot trillingen, maatafwijkingen en vroegtijdige slijtage van het gereedschap. De keuze van het spansysteem is daarmee een technische beslissing die direct invloed heeft op de kwaliteit en de cyclustijd.
Kitagawa klauwplaten behoren tot de meest betrouwbare opspanmiddelen voor draaibanken.
Ze zijn beschikbaar in handmatige, hydraulische en pneumatische uitvoeringen en bieden een hoge klemkracht met minimale uitwijking. Hydraulische en pneumatische systemen zijn bij uitstek geschikt voor serieproductie, omdat ze een snelle en herhaalbare opspanning mogelijk maken zonder handmatig ingrijpen van de operator.
Naast klauwplaten spelen nulpuntsystemen een steeds grotere rol binnen CNC draaiprocessen. Met een nulpunt spansysteem wordt het werkstuk buiten de machine opgespannen en vervolgens in enkele seconden nauwkeurig gepositioneerd op de machine. Dit verkort de omsteltijd aanzienlijk en verhoogt de machinebenutting, met name in high-mix low-volume omgevingen. Wie verder zoekt naar een snelle en flexibele koppeling tussen opspanmiddelen en machine, kan ook kijken naar de mogelijkheden van Quick-Point systemen.
Seriegrootte en automatisering als bepalende factoren
De keuze voor een bepaald CNC draaiproces hangt sterk af van de seriegrootte en de gewenste mate van automatisering. Onderstaande tabel geeft een overzicht van de meest voorkomende situaties en de bijbehorende proceskeuzes.
| Situatie | Seriegrootte | Aanbevolen opspanning | Automatiseringsgraad |
|---|---|---|---|
| | Enkelstuks en prototypes | 1 tot 10 stuks | Handmatige klauwplaat | Laag |
| | Kleine series | 10 tot 100 stuks | Nulpunt spansysteem | Middel |
| | Middelgrote series | 100 tot 1.000 stuks | Hydraulische klauwplaat | Middel tot hoog |
| | Grote series | Meer dan 1.000 stuks | Pneumatische klauwplaat met stangenlader | Hoog |
Bij grotere series loont het om te investeren in geautomatiseerde toevoer van werkstukken, bijvoorbeeld via een stangenlader of een robotcel. Dit verhoogt de draaitijd per shift aanzienlijk en verlaagt de directe arbeidskosten per stuk. Voor complexe werkstukken met meerdere bewerkingsstappen biedt een meertorens of een multitasking draaibank extra mogelijkheden.
Voor specifieke langdraaiprocessen, waarbij lange en dunne werkstukken met hoge nauwkeurigheid worden bewerkt, zijn speciale technieken en machines vereist. Lang Techniek biedt hiervoor gerichte oplossingen die aansluiten op de eisen van precisiebedrijven.
CNC draaien levert pas het gewenste resultaat wanneer machine, gereedschap en opspanning op elkaar zijn afgestemd.
Wilt u weten welke combinatie het beste past bij uw producten en productieomgeving? Neem contact op met de specialisten van Leering Hengelo. Met meer dan 80 jaar ervaring in de maakindustrie denken wij graag met u mee over de meest efficiënte inrichting van uw draaiproces.
