maandag 2 februari 2009

Over veelzijdig en meerzijdig

Voor de klassieke, curven gestuurde, draai automaten waren allerlei hulpgereedschappen ontwikkeld, die je op een gewone draaimachine niet zo snel tegen zult komen. Bij enkele stuks lonen de instelkosten gewoon niet ten opzichte van de draaitijd die weer terug te winnen is. Maar bij grotere series draaiwerk is een goed uitgeruste draaiautomaat al snel in het voordeel.

Eén van die handige hulpmiddeltjes in de automatendraaierij is een meerkant inrichting. Deze wordt, de naam zegt het al voor ‘meerkant slaan’. En dat is geen lijfstraf ofzo, want die zijn in de moderne arbeidsverhoudingen al lang taboe.
Meerkant slaan, of meerkant draaien, is een verbluffend simpele techniek om platte kanten op een draai werkstuk te maken. Ik zal u niet met de wiskundige details vermoeien, al is het maar omdat ik ze echt niet kan reproduceren. Het beginsel snap ik wel, en ik zal dat zo goed mogelijk uitleggen.

Als het gereedschap precies even snel draait als het werkstuk, zullen het product en het gereedschap elkaar altijd op het zelfde punt tegenkomen. Als het gereedschap en grote schijf is, waarvan de hoofd as parallel aan de hoofdspil van de machine loopt kunnen uit deze schijf gereedschap puntjes (bijvoorbeeld beitelplaatjes ) uitsteken. Als we nu ook nog zorgen dat de draairichting tegengesteld is, dan draaien de twee aangrenzende zijden van het ‘gereedschap wiel’ en het werkstuk dus beiden (bijvoorbeeld) van boven naar beneden.

Nu zou je zeggen dat er dus geen snijsnelheid is, en er dus ook geen materiaal afgenomen kan worden. En daar zit nu een van de truken: het gereedschapwiel heeft een andere (meestal grotere) diameter dan het te draaien werkstuk. Dus hebben beiden een andere omtreksnelheid, en is er snelheidsverschil.
Als de beide assen exact het zelfde toerental draaien is het zo mogelijk de omtrek van het gereedschapwiel in het werkstuk ‘af te drukken’. Op deze manier werden (en worden mischien nog steeds) dus schroefdraden gefreesd. Omdat ieder freeskantje een eigen snijspoor had waren deze schroefdraden vaak wat minder fraai om te zien.

Maar als het gereedschap wiel voldoende groter is, zal de afbeelding ietsjes op een platte kant lijken. Als de platte kant maar kort genoeg is zal de afwijking minimaal zijn.

Tot zover is het vrij simpel.

De wiskunde som die ik niet na kan doen toont aan dat de geslagen platte kant ‘platter’ wordt als het gereedschap twee keer zo hard draait als het werkstuk. Dat moet u dan maar van mij geloven.

Met één slagbeiteltje op het wiel maak je dan dus twee platte kanten, en met twee vier, met drie zes enzovoorts. En dat met een toerental en voeding die de voor draaien gebruikelijke waarden benaderen. Dat gaat echt vele malen sneller dan voor ieder vlak stoppen en plat frezen.

Bij de curven gestuurde draaiautomaten werden de gereedschappen middels tandwielen en/of tandriempjes uit de hoofdspil aangedreven, en was de synchronisatie exact. Tegenwoordig zorgt de CNC sturing voor de toerental verhouding, en is het ook mogelijk om met twee slagbeiteltjes 6 kant of 8 kant te maken.

Het procédé vraagt wel volkomen spelingvrije koppeling tussen de twee draaiende spillen, en in de meeste gevallen is de inzet beperkt tot makkelijke snijdbare materialen, zoals messing en aluminium. In staal zal meestal de gereedschapslijtage erg groot worden, door het stoterige van deze manier van verspanen.

Geen opmerkingen: