Kennis delen

Kennis delen over snede opdelen

Draaien is een heel praktisch beroep, toch is het soms handig om ook wat van de theorie te weten. En een klein beetje van de theoretische kennis wil ik vandaag met de lezers delen. Het gaat over snede opdeling. Deze keer dus een onderwerp dat niet bij het langdraaien thuishoort.

Als een product naar een flink kleinere diameter afgedraaid moet worden lijkt het het simpelst om dat gewoon in één keer te doen. Grote stappen, gauw thuis. Maar aan deze doelgerichte werkwijze zitten wat nadelen, waardoor ze minder doeltreffend is dan ze aanvankelijk lijkt.

Om te beginnen kan de beitel zo diep het materiaal in moeten dat de snijkant niet lang genoeg is. Maar het is lonend om nog wat langer na te denken over de juiste snede opdeling.
De meeste materialen hebben een optimale verhouding tussen snedediepte en voeding (voeding, ook wel aanzet genoemd is de afstand die het gereedschap beitel tijdens een omwenteling aflegt, hierbij doet het er niet toe of het werkstuk of juist het gereedschap draait.

Om maar wat getallen te noemen: staal 37 breekt het beste als de verhouding 5:1 is, aluminium bij een verhouding 6:1, net als RVS304. Als je dit gegeven meeneemt is het zelfs bij het draaien met kunststoffen soms mogelijk dat je in plaats van lange spanen opeens een soort poedersneeuw kunt maken. Helaas kan ik voor kunststoffen geen getallen noemen, omdat die vaak per batch verschillen. Dat geldt voor alle materialen in enige mate, dus het is vaak een kwestie van uitproberen voor het beste resultaat.

Er komt echter nog meer bij kijken om de snede opdeling optimaal te krijgen. Als het product (of het gereedschap) ver uitsteekt gaat het bij de maximale snedediepte doorbuigen. Door de beweging levert dat trillingsproblemen op. De weestand tegen doorbuigen vermindert exponentieel met zowel toenemende uitsteeklengte als de afnemende diameter. Als er veel materiaal afgedraaid moet worden is het dus meestal nodig om de snedediepte en dus ook de voeding per snede aan te passen.

Ook zijn het beschikbare vermogen en het koppel van de machine beperkende factoren. Als de snedediepte in opeenvolgende sneden minder wordt kan de snijsnelheid vaak omhoog, omdat de machine bij kleinere sneden minder koppel nodig heeft, en dat koppel kan de machine meestal allen bij lage toerentallen leveren.

Al deze mogelijkheden om de bewerkings snelheden te variëren hadden de klassieke curven gestuurde draaiautomaten niet. En dat is de reden dat zelfs een universele CNC draaimachine, mits goed geprogrammeerd, bij de wat grotere producten, vaak sneller is dan een curvengestuurde draaiautomaat. Maar om deze mogelijkheden te benutten komt er wel wat rekenwerk bij kijken. De CAM programmaas en machine betsturingen die ik ken werken met een vaste snede diepte en voeding als ze aan snede opdeling beginnen, en komen zo bij kleinere diameters in de problemen.
Het loont echt om bij grotere series CNC automatendraaiwerk de optimale snede opdeling uit te rekenen en met de hand, regel voor regel, te programmeren.

Volgende keer zal ik proberen wat minder technisch te zijn.