terug naar de techniek

En nu wil ik weer iets technisch typen. Dat vorige verhaal gaat al meer lijken op mijn weblog over toeleveren. Want het belangrijkste aan toeleveren en uitbesteden is toch wel het vertrouwen tussen toeleverancier en uitbesteder. Daar hoort bij dat de uitbesteder kan vertrouwen op wat de toeleverancier beweert dat hij kan presteren. En dat is dan een prestatie die uitgedrukt wordt in levertijd, prijs of technisch kunnen. En dat technisch kunnen in automatendraaiwerk is het hoofdonderwerp van deze Blog.

Ik ben al ingegaan op het verschil tussen gewoon draaiwerk en serie draaiwerk. En ik wil weer even doorgaan over de langdraai automaat.

Langdraaien wordt vaak als een wondermiddel gezien. En dat is niet helemaal ten onrechte natuurlijk. Toch heeft zelfs langdraaien zijn beperkingen. Om te beginnen moet het uitgangs materiaal voldoende maatvast zijn. Overmaats is helemaal uit den boze. Want dan past het niet door de geleidebus. En als het materiaal ondermaats is ligt het in de geleidebus te rammelen, en vervalt het langdraai principe. Daar zijn uitzonderingen op, dat is weer een leuk onderwerp voor een van de volgende blogs.
En dan moet er in één keer naar de gewenst maat gedraaid worden. En daar zit een kans op problemen. De meeste materialen hebben, voor een goede verspaning, een optimale verhouding tussen snedediepte en voeding (ook wel aanzet genoemd). Voor RVS304 is dat bijvoorbeeld 6:1.

Stel dat we op een langdraaier een RVS asje af moeten draaien van 8 naar 2 mm. Als de beitel dan 3 mm diep gaat, zou je eigenlijk 0,5 mm per omwenteling moeten voeden om de spanen te breken. En dat is best veel voor zo’n meestal toch wel kleine langsdraaimachine.
De simpelste oplossing is ander materiaal gebruiken. Bijvoorbeeld RVS303. Maar dan moet de toepassing dat wel toestaan.
Een andere oplossing is de snede over twee beitels verdelen. Maar dan moet de machine daar wel op gebouwd zijn. En dan nog gaat er meer mis dan je zou denken.
De benodigde snijkracht is de specifieke snijkracht (per mm^2) vermenigvuldigd met oppervlakte van de snede. En omdat de snede niet opgedeeld kan worden is dat oppervlak best groot bij grotere snedediepten.
Nu is het onhandige dat de specifieke snijkracht niet enkel van het materiaal afhangt, maar ook van het gereedschap en de voeding. Dat eerste klinkt logisch, want bot gereedschap snijdt zwaarder dan scherp gereedschap. Maar dat van die voeding is dus erg onhandig gekozen door de natuurkunde. Als de voeding kleiner wordt neemt de specifieke snijweerstand exponentieel toe. Om de krachten toch op te kunnen brengen moet de voeding dan nog kleiner genomen worden. Hierdoor neemt de specifieke snijweerstand verder toe en moet de voeding nog kleiner gekozen worden. Bij grote snedediepten in lastig materiaal kan de voeding dus tot een fractie van een honderdste millimeter teruglopen. Dan krijgt 'langdraaien' opeens een heel andere betekenis. Want bij een grote diameter wordt het toerental al veel lager (we gaan uit van de snijsnelheid op buitendiameter van het product, en niet op de beitelpunt!). Een laag toerental met een lage voeding per omwenteling maakt dat de draaitijd erg lang wordt. Als bijkomstigheid zullen de spanen die moeizamer breken bij de lage aanzet.

Eén voordeel van de lage voeding is dat het gedraaide oppervlakte mooier wordt, want bij een voeding van 0,5 mm ziet het er echt niet uit natuurlijk.
Gelukkig zijn overal oplossingen voor, en dat geeft mij weer ideeën voor volgende edities van deze Blog, die weer gewoon over techniek kunnen gaan.