Draaien¶
Samenvatting¶
Draaien is een verspanende bewerking waarbij een werkstuk ronddraait terwijl een stilstaand snijgereedschap materiaal verwijdert. Het is één van de belangrijkste productietechnieken binnen de machinebouw en wordt gebruikt voor het vervaardigen van cilindrische onderdelen zoals assen, bussen, lagerzittingen, koppelingen en andere roterende componenten.
Binnen Jongia worden veel onderdelen van menginstallaties op een draaibank geproduceerd. Omdat de betrouwbaarheid van een menginstallatie sterk afhankelijk is van de maatnauwkeurigheid van deze onderdelen, speelt draaien een belangrijke rol in het productieproces.
Theorie¶
Wat is draaien?¶
Bij draaien wordt een werkstuk stevig opgespannen in een draaibank.
De machine laat het werkstuk met een gecontroleerd toerental ronddraaien.
Een draaibeitel beweegt vervolgens langs het werkstuk en verwijdert materiaal in de vorm van spanen.
Hierdoor ontstaat de gewenste vorm en afmeting.
Werkingsprincipe¶
Tijdens het draaien vinden drie bewegingen plaats:
- het werkstuk draait;
- de beitel beweegt langs het werkstuk;
- de beitel snijdt materiaal weg.
De combinatie van deze bewegingen bepaalt de uiteindelijke vorm van het onderdeel.
CNC draaien¶
Binnen de moderne machinebouw wordt vrijwel uitsluitend gebruikgemaakt van CNC-draaibanken.
Hierbij worden alle bewegingen computergestuurd uitgevoerd.
Voordelen hiervan zijn:
- hoge nauwkeurigheid;
- goede herhaalbaarheid;
- korte insteltijden;
- complexe bewerkingen in één opspanning.
Daardoor kunnen onderdelen efficiënt en consistent worden geproduceerd.
Veelvoorkomende draaibewerkingen¶
Met een draaibank kunnen verschillende bewerkingen worden uitgevoerd.
Onder andere:
- langsdraaien;
- vlakken;
- afsteken;
- groefsteken;
- conisch draaien;
- binnendraaien;
- draadsnijden;
- boren;
- kotteren.
Vaak worden meerdere bewerkingen gecombineerd in één productiecyclus.
Onderdelen die worden gedraaid¶
Binnen de machinebouw worden onder andere de volgende onderdelen gedraaid:
- assen;
- bussen;
- lagerzittingen;
- afstandsringen;
- koppelingen;
- flensdelen;
- adapters;
- moeren.
Veel van deze onderdelen komen ook voor in menginstallaties van Jongia.
Gereedschappen¶
Bij draaien worden verschillende soorten draaibeitels gebruikt.
Bijvoorbeeld:
- langsdraaibeitels;
- afsteekbeitels;
- groefbeitels;
- binnendraaibeitels;
- schroefdraadbeitels.
Vaak zijn deze voorzien van verwisselbare hardmetalen snijplaten.
Materialen¶
Veel voorkomende materialen zijn:
- RVS 304;
- RVS 316L;
- Duplex;
- Super Duplex;
- Hastelloy;
- titanium;
- koolstofstaal.
Iedere materiaalsoort heeft invloed op:
- snijsnelheid;
- voeding;
- gereedschapskeuze;
- koelstrategie.
Snijparameters¶
Een goed draaiproces wordt bepaald door verschillende instellingen.
Belangrijk zijn:
- snijsnelheid;
- toerental;
- voeding;
- snedediepte.
Een verkeerde combinatie kan leiden tot:
- slechte oppervlaktekwaliteit;
- snelle gereedschapsslijtage;
- maatfouten;
- trillingen.
Toleranties¶
Veel gedraaide onderdelen moeten voldoen aan nauwe toleranties.
Belangrijke eigenschappen zijn:
- diameter;
- rondheid;
- cilindriciteit;
- concentriciteit;
- oppervlaktekwaliteit.
Voor lagers, mechanical seals en koppelingen zijn deze toleranties vaak essentieel.
Oppervlaktekwaliteit¶
Na het draaien kan het oppervlak verder worden afgewerkt.
Bijvoorbeeld door:
- slijpen;
- polijsten;
- elektropolijsten;
- beitsen;
- passiveren.
De gewenste afwerking hangt af van de toepassing van het onderdeel.
Veiligheid¶
Tijdens het draaien draait het werkstuk met hoge snelheid.
Daarom is het belangrijk om:
- loshangende kleding te vermijden;
- lange haren vast te binden;
- spanen veilig te verwijderen;
- beschermingsmiddelen te dragen;
- de machine alleen stilstaand in te stellen.
Veilig werken voorkomt ongevallen en schade aan de machine.
Praktijk bij Jongia¶
Binnen Jongia worden veel draaiwerkzaamheden uitgevoerd voor onderdelen van menginstallaties. Assen, lagerhuizen, bussen, koppelingen en andere roterende componenten worden op CNC-draaibanken geproduceerd volgens technische tekeningen en vastgelegde toleranties.
Tijdens de productie controleren operators regelmatig de afmetingen met meetgereedschappen zoals schuifmaten, micrometers en meetklokken. Kritische oppervlakken, zoals lagerzittingen en sealvlakken, krijgen extra aandacht omdat kleine afwijkingen grote invloed kunnen hebben op de prestaties en levensduur van de complete installatie.
Door een combinatie van nauwkeurige programmering, vakmanschap en kwaliteitscontrole worden onderdelen geproduceerd die voldoen aan de hoge eisen van industriële menginstallaties.
Veelgemaakte fouten¶
- Denken dat draaien alleen bedoeld is om een ronde vorm te maken. Ook schroefdraad, groeven, conische vlakken en nauwkeurige passingen worden op een draaibank vervaardigd.
- De invloed van opspanning onderschatten. Een slecht opgespannen werkstuk kan leiden tot maatfouten, trillingen en een slechte oppervlaktekwaliteit.
- Verkeerde snijparameters gebruiken. Een onjuiste combinatie van toerental, voeding en snedediepte verkort de standtijd van het gereedschap en verslechtert het eindresultaat.
- Onvoldoende meten tijdens de bewerking. Tussentijdse controles voorkomen dat complete onderdelen buiten tolerantie worden geproduceerd.
- Veiligheidsregels negeren. Door de hoge draaisnelheden kunnen loshangende kleding, sieraden of onjuist gebruik van gereedschappen gevaarlijke situaties veroorzaken.