CNC Schuifmachines: Geavanceerde Tools voor Precisie & Efficiëntie

Van het begin van schuiven, zochten onderzoekers dit bewerkingsproces in steeds kortere tijdskaders en op een bevredigend kwaliteitsniveau uit te voeren. De meest technologisch geavanceerde type schuifmachines vandaag zijn ultramoderne CNC schuifmachines. CNC staat voor "Computerized Numerical Control". Dit stelt volledig automatische onderdeelbewerking in. Zelfs met de meest complexe deelgeometrieën, zoals krankassen, nokassen, kleppen, ballagers of aandrijfasen, is betrouwbare, snelle en geautomatiseerde CNC-bewerking nu standaard.

Naast de hoge bewerkingscapaciteit die mogelijk is met de huidige CNC schuifmachines tijdens het daadwerkelijke schuifproces, is het laden en lossen van werkstukken vaak ook volledig automatisch met behulp van geautomatiseerde laadapparaten. Dit heet een "bemanningloze operatie" waar occasionele inspectie van de CNC schuifmachine of het schuifproces voldoende is. Voor het verwerkingsproces zelf, is de constante aanwezigheid van een werknemer bij de CNC schuifmachine niet meer nodig.

Schuifmachine indeling

Verschillende mechanische en elektronische systemen worden in CNC schuifmachines gebruikt. Dienovereenkomstig zijn deze machines complex in termen van configuratie en controle. Sommige componenten van CNC schuifmachines worden in de volgende paragrafen in meer detail beschreven.

Aandrijving

De aandrijving van een CNC schuifmachine moet diverse belasting weerstaan en efficiënt opereren. Om de vereiste voeding per omwenteling van het gereedschap, alsook een constante schuifwielsnelheid — en dus een constante snijsnelheid — met name wanneer in contact met het werkstuk (deel), moet de aandrijving de benodigde aandrijvingskoppel continu en betrouwbaar leveren. De vereiste hoge aandrijvingskoppel en de snelheid van het schuifwiel vereisen een hoge aandrijvingsefficiëntie. Dit wordt voornamelijk geleverd door elektricemotoren en soms hydraulische of pneumatische aandrijvingen. Ondanks de significante prestatiedaling, moeten de aandrijvingsmotoren of spindels op CNC schuifmachines bijna spel-vrij zijn om axiale en radiale verplaatsing van de aandrijvingsas en dus het schuifwiel te voorkomen. Als er te veel spel in de aandrijving is, zal de bewerkingsnauwkeurigheid verslechteren.

Schuifwiel

Het schuifwiel is het daadwerkelijke gereedschap van een CNC schuifmachine. Schuifwielen zijn rotationeel symmetrische gereedschappen wiens abrasieve korrels samen gehouden worden door een binding. De scherpe randen van de abrasieve korrels verwijderen het materiaal met een snede wanneer ze in contact komen met het te schuiven deel. Schuifwielen zijn zeer complexe gereedschappen. Het kiezen van het juiste schuifwiel is een cruciale factor in het succes van uw schuifoperatie.

Besturingssysteem

De controle van alle bewegingen en bewerkingsprocessen in de CNC schuifmachine is computerondersteund en volledig automatisch door twee onafhankelijke besturingssystemen, die als volgt zijn:

• Computer numerieke controle (CNC)
  Het CNC-systeem neemt alle controletaaken over die gerelateerd zijn aan de bewerking van onderdelen. Deze taken omvatten een reeks bewerkingsstappen of de afmetingen van het afgewerkte deel die bereikt moeten worden. Dankzij het gebruik van CAM-tools (Computer-Aided Manufacturing), kan de CNC onmiddellijk geleverd worden met de ontwerpinformatie die nodig is om de bewerking van het deel te voltooien. Een andere mogelijkheid is om deze gegevens handmatig in te voeren met een invoermasker direct op de CNC schuifmachine. Tijdens schuiven, neemt het CNC-systeem van de CNC schuifmachine controle over maximaal zes verschillende assen tegelijk.
• Programmeerbare logische controle (PLC)
  Het PLC-systeem van de CNC schuifmachine is verantwoordelijk voor alle taken gerelateerd aan periferiecontrole en monitoring. Deze omvatten, bijvoorbeeld, monitoring van koelmiddelaanvoer en aandrijvingscontrole. De PLC-controller werkt op de achtergrond en is aangepast aan de machine door de fabrikant van CNC schuifmachines.

Machinebed

Het machinebed vormt het onderste einde van het CNC bewerkingsgebied. Zowel aandrijvings- als hulpapparaten zijn hier gemonteerd. Daarnaast is dit de plaats waar de spaan en koelmiddel van de machine worden afgedraind. De afvoer van spaan en bewerkingsresten is belangrijk voor de probleemloze werking van de CNC schuifmachine. Bed spoelmondstukken worden typisch gebruikt om de restanten samen met het koelsmeer van de machine af te spoelen.

Koelmiddel en smeringmondstukken

Vanwege de aard van het schuifproces, wordt veel warmte gegenereerd. Dit beschadigt het deel. Schuifbrand treedt op wanneer te veel procesenergie op het deel gericht is. Een betrouwbare procesverkoeling in de CNC schuifmachine is daarom essentieel. Dit wordt bereikt door het gebruik van smeerkoelmiddelmondstukken die het koelmiddel direct in de behandelingszone richten. De verkoelingsmondstukken worden gevoed met verkoelingsmiddel door het voedingssysteem vanaf de centrale aansluiting op de CNC schuifmachine.

Laadmogelijkheid

Automatisch laden is noodzakelijk voor de bemanningloze operatie van de CNC schuifmachine. Dit plaatst het werkstuk in de CNC schuifmachine en verwijdert het opnieuw na bewerking. Als grijpsysteem, kunnen de laadeenheden het bewerkingsgebied van de CNC schuifmachine van boven benaderen. Het is ook mogelijk om industriële robots te gebruiken. Geautomatiseerde levering van onderdelen aan de CNC schuifmachine vermindert de onderdelenwisseltijd aanzienlijk.

Afstelhouder

Aangezien schuifwielen onderworpen zijn aan abrasieve slijtage tijdens de werking, is het nodig om de wielgeometrie en snijvermogen te herstellen zonder het schuifwiel te vervangen. De banden worden hiervoor gebruikt. Afstelgereedschappen in deze houders zijn over het algemeen harder dan het schuifwiel, wat hen in staat stelt om materiaal van het schuifwiel te verwijderen totdat de gewenste geometrie en snijeigenschappen hersteld zijn. De afstelapparatuur kan uitgerust zijn met stationaire afstelgereedschappen, zoals afstelplaten of roterende platen, zoals profiel- of vormrollen. Afsteloperaties onderbreken het schuifproces en vinden dus plaats in niet-productietijd.

CNC schuiftoepassingen

Allereerst worden die onderdelen geschoven die hoge eisen stellen wat dimensionele en geometrische nauwkeurigheid en oppervlakkwaliteit betreft.

Meer informatie over CNC vlakschuifmachine

1. Wie heeft vlakschuifmachines nodig?
2. De Kritische Ketting Component in Metaalbewerking: CNC Vlakschuifmachine