Video:Vormgereedschap op CNC-draaibanken

Op een CNC-draaibank of draaicentrum ligt een manier om een ​​complex cilindrisch profiel te bewerken voor de hand. Dat wil zeggen:programmeer een enkelpunts draaiende wisselplaat om langs de geometrie van dat profiel te voeren. Het lijkt misschien dat er geen andere manier is.

Er is echter ook een methode om deze profielen te bewerken die voorafging aan de ontwikkeling van CNC. En in bepaalde toepassingen, zelfs op CNC-machines, is dit nog steeds de efficiëntere aanpak. Die methode omvat formuliertools.

Volgens formulier-gereedschapmaker Schwanog zijn CNC-bewerkingsprocessen nu verantwoordelijk voor het grootste deel van de omzet van het bedrijf voor dit type gereedschap.

Formuliertools zijn aangepaste inzetstukken. De snijkant komt overeen met het beoogde profiel van het onderdeel. Als gevolg hiervan produceert een enkele rechte inval met het inzetstuk de gewenste vorm. Dit heeft lang gezorgd voor een manier voor niet-CNC-productieapparatuur, zoals automatische schroefmachines, om complexe gedraaide profielen te realiseren, dus het lijkt misschien contra-intuïtief om af te zien van programmeerbaarheid om hetzelfde soort aangepaste gereedschappen op een CNC-machine te gebruiken. Toch zegt Holger Johannsen, algemeen directeur van Schwanog, VS dat er belangrijke voordelen zijn van vormgereedschappen die ze, in de juiste toepassingen, kosteneffectiever maken dan standaard draaiwisselplaten op CNC-apparatuur.

De belangrijkste van deze voordelen is tijd. Bovenstaande video illustreert dit. Wanneer hetzelfde gedraaide profiel wordt bewerkt met een vormgereedschap tegen een reeks enkelpuntsfrezen, maakt de eenvoudige in-uitslag van het vormgereedschap het mogelijk om het profiel in ongeveer een derde van de tijd te bewerken. Bij een voldoende groot volume kan deze tijdsbesparing aantrekkelijk genoeg worden om de investering in de aangepaste tool te rechtvaardigen.

Maar misschien verrassend, nauwkeurigheid speelt ook een rol bij het gebruik van deze tooling. De reden heeft betrekking op verminderde variabelen. Een standaard draaigereedschap dat een geïnterpoleerd pad volgt, omvat twee machineassen, terwijl een vormgereedschap slechts één machineas gebruikt. Met minder bewegende elementen die bijdragen aan procesfouten, kan de formuliertool het vaak gemakkelijker maken om consistent nauwkeurige precisie te bereiken.

De heer Johannsen zegt dat een ander voordeel de finish is. Bij een enkelpunts gereedschap zijn er onvermijdelijk knobbels tussen de rotaties van het werkstuk wanneer de snijkant langs de contour beweegt. Een vormgereedschap laat deze knobbels weg, omdat het hele segment van het onderdeel dat door de vorm wordt vertegenwoordigd, in één keer wordt bewerkt.

Elke vormtool is een speciale bestelling. Elk is ontworpen volgens de geometrie die door de eindgebruiker wordt verstrekt. Dit betekent uiteraard dat er aanzienlijke extra kosten zijn verbonden aan het specificeren van de formuliertool in plaats van een standaardtool. De toepassingen die kunnen profiteren van een of meer van de bovenstaande voordelen - cyclustijd, nauwkeurigheid of afwerking - zijn degenen die de kosten kunnen rechtvaardigen.

Toch geeft een directe prijsvergelijking tussen standaard en aangepaste gereedschappen niet noodzakelijkerwijs een nauwkeurig beeld van het kostenverschil, zegt dhr. Johannsen. Een bijkomende factor is de standtijd. Wanneer een enkelpunts wisselplaat helemaal langs een geprofileerd segment van het onderdeel wordt bewerkt, wordt alle energie van de snede die bijdraagt ​​aan de slijtage van het gereedschap geconcentreerd in dat ene smalle "punt" van contact tussen de frees en het onderdeel. Het formuliergereedschap daarentegen snijdt langs een lijn contact, waarbij de energie van de snede langs het profiel wordt verdeeld. Als gevolg hiervan kan erop worden gerekend dat een vormgereedschap veel langzamer slijt, waardoor niet alleen de snelheid waarmee nieuwe wisselplaten moeten worden gekocht wordt verminderd, maar ook de hoeveelheid tijd die verloren gaat bij het vervangen van gereedschap wordt verminderd.