Zo werkt de CNC-draaibank

De draaibanken met computergestuurde numerieke besturing, CNC,, behoren tot de meest gebruikte werktuigmachines in verspaningswerkplaatsen. Deze machine biedt de industrie tal van voordelen: ze is zeer eenvoudig te bedienen en veilig, en bovendien heeft een werkende CNC-draaibank niet voortdurend een operator nodig, waardoor ook die kosten dalen.

CNC-draaibanken, een revolutie voor de verspaningsindustrie

De draaibank is een van de machines die worden gebruikt voor het verspanen van werkstukken door spaanafname. Dit type machine wordt beschouwd als een ware revolutie voor de verspaningsindustrie dankzij de computergestuurde numerieke besturing, CNC. 

Deze draaibanken voeren de verspanende bewerkingen uit met computersoftware; de software gebruikt alfanumerieke gegevens die de X- en Z-as volgen. Het verspanen van werkstukken op dit type machines is veel nauwkeuriger dan op handbediende draaibanken, omdat de computer het bewerkte werkstuk aanstuurt, evenals de uitvoering van het gekozen draaiprogramma.

Draaien

Draaien is een verspanende bewerking waarmee omwentelingsoppervlakken kunnen worden gemaakt door het afnemen van spanen of kleine resten. Het werkstuk wordt in de klauwplaat van de draaibank geplaatst en draait om zijn eigen as; dan wordt het snijgereedschap van de draaibank, dat op een revolver is gemonteerd, rechtstreeks naar het werkstuk bewogen om het overtollige materiaal volgens een specifieke baan te verwijderen. 

Het draaiproces kenmerkt zich door de grote hoeveelheden materiaal die kunnen worden verwijderd en door de goed gedefinieerde, nauwkeurige afwerking. Draaibanken met numerieke besturing kunnen al het werk uitvoeren dat verschillende soorten draaibanken afzonderlijk zouden doen. Op een CNC-draaibank kan elke taak worden uitgevoerd die een kopieer-, conventionele, verticale, automatische of revolverdraaibank verricht.

De verschillende soorten CNC-draaibanken

In de verspaningsindustrie vindt u verschillende soorten CNC-draaibanken. Zo zijn er:

• Draaibanken met vlak bed, die op hun beurt in twee groepen kunnen worden ingedeeld: er zijn modellen met een glazen veiligheidsdeur en een koelsysteem, die worden gebruikt voor het verspanen van kleine werkstukken of van werkstukken waarop zeer complexe bewerkingen moeten worden uitgevoerd. Daarnaast zijn er draaibanken met een koelsysteem en een programmeerbaar elektrisch systeem met vier posities. Ze worden gebruikt voor precisiewerk aan grotere werkstukken. 
• Draaibanken met schuin bed: dankzij dit bed zijn de bewerkingen zeer nauwkeurig en heeft het werkstuk een grotere duurzaamheid en stijfheid. Op deze machine kan naast draaien ook worden gefreesd en geboord. 
• Verticale CNC-draaibanken: hebben vierkante geleidingen op hun assen voor een betere snijkwaliteit. Ze zijn ideaal voor het verspanen van grote werkstukken.

Werkende CNC-draaibank

De CNC-draaibank is zeer eenvoudig te bedienen en vereist geen ervaren draaiers. Het volstaat dat iemand de programmeersoftware kan gebruiken en de werkstukken plaatst wanneer dat nodig is. Bij een werkende CNC-draaibank, worden de machineassen X en Z gelijktijdig in beweging gezet, maar ook afwisselend; zo kunnen conische of bolvormige werkstukken worden gemaakt. 

De gereedschappen moeten in een gereedschapshouder worden geplaatst en in de kop van de draaibank worden gestoken. In deze kop kunnen meerdere gereedschappen tegelijk worden geplaatst en binnen hetzelfde verspaningsproces worden gebruikt om het werkstuk verschillende afwerkingen te geven. De overgrote meerderheid van de CNC-draaibanken kan tot 20 verschillende gereedschapshouders bevatten, die naargelang de verspaningsbehoeften worden gewisseld. 

Vanaf de computer kan de operator de snijsnelheid, de voeding van de sleden en de rotatie van de kop en in het algemeen het hele draaiproces regelen. Dit soort werktuigmachines betekent een grote vooruitgang voor de industrie, omdat het werk niet alleen eenvoudiger wordt, maar ook sneller wordt uitgevoerd; CNC-draaibanken werken immers met hoge snij- en voedingssnelheden waarbij handbediende draaibanken verouderd zijn. 

De numerieke besturing

De numerieke besturing in een werkende CNC-draaibank is het sleutelelement. Zonder deze besturing zou de machine simpelweg niet kunnen werken. Deze technologie dateert uit de jaren 40 en is een systeem waarmee machines kunnen worden geautomatiseerd met cijfers, symbolen en letters. Maar om de machine te kunnen programmeren, zijn twee speciale softwareprogramma's nodig: CAD en CAM. 

CAD draait op een computer, waarop een ontwerp van het werkstuk wordt gemaakt en opgeslagen. Vervolgens wordt dat ontwerp doorgegeven aan het CAM-software dat het vertaalt naar CNC-taal en de parameters vastlegt die de draaibank moet volgen om het werkstuk te verspanen. De CNC-taal en de talen die CAM-software gebruikt, zijn gebaseerd op de normen DIN 66024 en 66025. Daarin zijn de tekens van de programmeertaal vastgelegd, zoals de N, die als bloknummer wordt gebruikt en wordt gevolgd door een getal tussen 1 en 999. Ook vinden we de letters X, Y, Z die verwijzen naar de coördinaten en assen; bij de draaibank worden slechts twee assen gebruikt.