Volledige buitendiameter-draaing op draaitafel voor nauwkeurige, hoge-volume productie

Winema’s RV10 Flexmaster bereikt korte cycluszeiten dankzij de dynamische directedrijving van de indexerende tafel; de indextijd van de tafel is onder 0,3 seconde. Foto: Winema

Machinezalen met hoge productie worden vaak aangetrokken tot draaitafelmachines vanwege hun vermogen om precisieonderdelen snel te produceren. Maar stel je voor dat je een draaioperatie toevoegt aan de draaitafelmachine die als een geïsoleerde cel draait, vrij van de aandrijvings- en bewerkingsfactoren die de andere stations beïnvloeden. Deze additionele geïsoleerde draaicel biedt naar zeggen extreem nauwkeurige concentriciteit door draaien over de volledige lengte van het onderdeel, vergeleken met het omkeren van een onderdeel en het uitvoeren van achterkant-draaien of het verplaatsen van het onderdeel naar een andere klempositie om het te voltooien.

Winema’s RV10 Flexmaster draaitafelmachine stelt gebruikers in staat om de volledige externe contour van een werkstuk te machineeren zonder positioneringsfouten tot micron-nauwkeurigheid. De precisie-draaicel (PTC), volgens Tobias Rapp, verkoophoofd bij Winema, maakt het mogelijk om een onderdeel tussen centra of met collets te klemmen terwijl OD-draaien op de machine alsmede boren voltooid wordt.

Rapp zegt dat deze compacte, rigide en stabiele machine snelle cycluszeiten en changeovertijden biedt voor kleine onderdelen (2- tot 12-mm diameter) van diverse metalen in vorm van staaf, spoel en blanks. Het is met name nuttig voor hoge-volume toepassingen in de auto-, luchtvaart- en elektriciteitsindustrie, maar ook voor onderdeelfamilies of kleine batches vanwege de snelle changeovertijden en hoge flexibiliteit. Hij voegt toe dat elektrische voertuig (EV) onderdeelproductie een populair gebruik voor de RV10 in Europa is, waar de overheid EV-productie stimuleert.

Kleine onderdelen, kleine voetafdruk

Winema, gevestigd in Grosselfingen, Duitsland, begon met de ontwikkeling van de RV10 Flexmaster in 2013. Op het moment van de ontwikkeling had de markt voor precisie-gedraaide onderdelen een trunnion-type mechanische draaitafelmachine beschikbaar in de VS die ontworpen was voor gebruikers met slechts één onderdeel om te machineeren en die niet gemakkelijk changeover kon accommoderen, aldus het bedrijf. De markt veranderde echter. Het werd duidelijk dat een volledige CNC-draaitafelmachine in vraag was. Machinezalen hadden hoge-volume productie nodig voor meer partijen van kleine onderdelen alsook een machine met snelle changeover die een mechanische machine niet kon bieden. Daarom vulde Winema die leegte met een kleine, compacte en rigide full-CNC-draaitafelmachine die gemaakt was voor precisie, flexibiliteit en snelle changeovertijden (meestal 30 tot 60 minuten, maar varierend van 15 tot 120 minuten, afhankelijk van de onderdeelvereisten).

Deze trunnion-type draaitafelmachine met 10 klemstations was speciaal ontworpen voor het machineeren van onderdelen van 12-mm diameter bij 80-mm lengte en kleiner. De RV10, de kleinste Flexmaster, heeft ook een kleine voetafdruk van 2,4 m × 1,2 m en staat 2,1 m hoog. De machine weegt 20.000 lbs, wat Rapp zegt een noodzakelijke rigiditeit is voor het machineeren van kleine, complexe onderdelen.

Meer draaien dan draaitafel

In een conventionele draaitafelmachine is het meestal onmogelijk om een complete OD-draaiproces uit te voeren omdat de spis die het werkstuk vasthoudt een deel van de buitenzijde van het bewerkte onderdeel obstructeert. Echter, de RV10’s precisie-draaicel kan het werkstuk in de PTC overbrengen met een onafhankelijk coördinatensysteem waar het een draaiproces in isolatie kan uitvoeren. Bij draaien tussen centra blijft de nauwkeurige concentriciteit consistent over de volledige lengte van het werkstuk, wat volgens Rapp 20 micron is voor deze machine. Hij zegt dat deze hoge concentriciteit normaal op draaibanken en multi-spindle machines gevonden wordt, maar niet op draaitafelapparatuur.

Hoewel multi-spindles dergelijke hoge concentriciteit kunnen produceren, legt Rapp uit dat de RV10 een betere optie kan zijn. “Multi-spindle machines kunnen slechts van één kant machineeren, dan ontklemmen ze het werkstuk om het om te keren en terug in de spindel in de klemkaken te zetten,” zegt hij. “Tijdens dit verlies je cyclus tijd, en die tijden voor verdere operaties zullen accumuleren.”

De machine’s PTC heeft twee draaigereedschappen met Capto-interfaces. Drie PTC’s kunnen als optie in elke machine geïntegreerd worden.

Overige voordelen

De RV10 Flexmaster, die hoge-druk koelvloeistofaflevering gebruikt, heeft veel voordelen voor het machineeren van kleine, complexe onderdelen, met name voor draaien bij hoge volumes die al genoemd zijn. Een ander voordeel is de reeks metalen die deze technologie kan machineeren. Rapp zegt dat het getest is op een reeks metalen (inclusief stalen, koper, messing en titanium) terwijl het lange toollevensduur realiseert voor elk, wat cruciaal is voor draaitafelmachines.

Terwijl traditionele draaitafelmachines slechts één onderdeel machineeren, kan de RV10 twee onderdelen gelijktijdig machineeren met zijn dubbele-voedingscapaciteit. Twee spoelen, staven of blanks kunnen tegelijk voeden. In dat geval zijn de helft van de bewerkingsstations/spindels gewijd aan één onderdeel en de andere helft aan het tweede onderdeel. Om cyclus tijd te reduceren, zegt Rapp dat de meeste gebruikers slechts één onderdeel tegelijk verwerken.

Tijdens het machineeren van één onderdeel kan de machine 4 tot 50 onderdelen per minuut produceren. Bij het verwerken van twee onderdelen tegelijk, produceert het 10 tot 80 onderdelen per minuut.

Winema | winema.de