Manurhin, KMX26,
langdraaiautomaat met maximaal 6 aangedreven gereedschap
26 mm doorlaat
Langdraaiwerk, of langdraaien, is voor sommigen synoniem met automatendraaiwerk of automatendraaien. Voor een
hele brede range van betrekkelijk kleine produkten is dat terecht. Moderne CNC langdraai machines bieden een
efficiënte oplossing voor allerhande verspanings problemen. Door hun beperkte afmetingen, programeerbaarheid en
universele gereedschappen kan een langdraaier draaidelen maken die op veel grotere draaibanken (bijna) niet te
draaien zijn.
Wij zijn specialist in langdraaiwerk onder de 20 mm, en wij hebben verschillende langdraaiers inzetbaar, zodat
wij vrijwel altijd een geschikte en eficiënte (langdraai) machine voor uw product in kunnen zetten.
En zo ziet een landraai machine in werking er uit:
Het principe van een langdraaier blijkt misschien duidelijker uit deze simulatie :
De techniek van de langdraaier:
Lang(s)draaimachines hebben een wat afwijkende constructie, die
eigenlijk door de engelse naam 'sliding headstock' heel duidelijk omschreven wordt.
Het materiaal wordt bij een langdraai machine in de
spantang vastgehouden, en ondersteund door de 'geleidebus'. Voor conventionele draaimachines is dit het
best te vergelijken met een meelopende bril. De gereedschappen zitten op een langdraai machine dicht
bij de geleidebus gemonteerd, en zodoende wordt er altijd heel dicht bij het snijdende gereedschap
ondersteund.
De hoofdspil (Headstock) met spantang beweegt heen en weer (doet de Z-verplaatsing), terwijl de gereedschappen,
vlak bij de geleidebus, allen in X bewegen (de diameter van het materiaal).
De beitel staat op de langdraai automaat dus vlak bij de ondersteunende geleidebus. Het gevolg is een minimale uitbuiging van het produkt, en daardoor
heeft, ook bij erg slanke produkten, langdraaiwerk een goede maatvastheid.
Voor heel veel kleine produkten (diameter tot en met 20 mm) is een
langdraaier gewoon de meest efficiënte machine. Wij hebben langdraaiers in diverse soorten en
maten.
Helaas is niets zonder keerzijde, en hebben zelfs langdraai
machines nadelen. Het materiaal moet een vrij konstante diameter hebben, want door de ondersteuning van
het onbewerkte materiaal in de geleidebus van een langdraai machine is de maatvastheid van het
materiaal bepalend voor de nauwkeurigheid van het eindprodukt. En snede opdeling is maar HEEL beperkt
mogelijk. Maar ook hier zijn oplossingen voor. Ten eerste is het meeste materiaal in de kleinere diameters
wel blank getrokken te koop (automaten- en roestvaste staalsoorten: h9 of beter, overige h11), ten tweede
is een snede opdeling bij kleinere diameters vaak vanzelf al minder zinvol.
Overigens zijn er tegen deze beperkingen door diverse fabrikanten
ook weertruken verzonnen.
Een ander nadeel van de langdraaier is
dat bij grotere diameters de snijtijd van het langdraaien onevenredig toeneemt. Omdat de langdraaier
direct naar de gewenste maat toe moet draaien is soms een grote snedediepte nodig. Omdat iedere machine maar
een beperkt vermogen heeft kan er maar met een kleine voeding gedraaid worden. Bij een kleine voeding
neemt de specifieke snijweerstand van het metaal toe. Als de specifieke snijweerstand toeneemt kunnen er met
het zelfde vermogen minder vierkante millimeters materiaal afgenomen worden. Omdat de snedediepte vastligt
moet de voeding dus omlaag. Door de kleinere voeding neemt de specifieke snijweerstand toe
etc.
Meer vermogen is niet direct de
oplossing, want dat geeft meer warmte ontwikkeling. Een langdraai automaat is meestal gevuld met snijolie, en
die heeft een veel kleinere warmtecapaciteit dan de voor normale draaimachines gebruikelijke waterige
koelsmeer emulsie (boorolie). Meer vermogen in een langdraaier leidt er vooral toe dat de maximale werk
temperatuur van de snijolie eerder bereikt wordt.
Nog even als snelle opfris les
langdraaien: een langdraaier (zoals een langdraaiautomaat in de volksmond genoemd wordt) onderscheidt
zich van een gewone draaibank door de geleidebus. Die ondersteunt het product direct bij de snijdende
gereedschappen. Bij het langdraaien beweegt het product langs de gereedschappen. In een heel enkel geval
bewegen de gereedschappen en de geleidbus samen langs het produkt. Maar omdat de geleidebus en de
gereedschappen niet ten opzichte van elkaar bewegen is dit ‘draaitechnisch’ gezien eigenlijk het
zelfde.
Dat is bij alle langdraai automaten het
zelfde, en daarna beginnen gelijk de verschillen.
Bij een curvengestuurde langdraaier was
aangedreven gereedschap een stuk lastiger. Bij ons beperkte zich dat tot een zaagfreesje om schroeven van een
gleuf in de kop te voorzien. En een overname spil was ook best lastig in het gebruik. De curvengestuurde
langdraai automaat was dus bij uitstek geschikt voor grote tot zeer grote series. Zeker als de producten wat
bewerkelijker waren. Alleen al het berekenen en maken van de benodigde curvenschijven kostte voor een kleine
serie soms meer tijd dan de hele serie draaide.
Tegenwoordig is een overname spil en
aangedreven de norm bij een kleine CNC langdraai automaat. En niet één aangedreven gereedschap,
welnee, ongeveer een dozijn aangedreven gereedschappen komt ook voor.
Daarnaast kan een moderne langdraaier
uitgerust zijn met een hogedrukpomp voor de snij-olie. Door de betere smering neemt de snijweerstand af en
kan er met hogere snijsnelheden bewerkt worden. Hierdoor wordt het wat trage productie tempo van een
langdraaier (door de kleine voeding bij het langdraaien, zoals hierboven beschreven) weer wat gecompenseerd.
De oliestraal die onder hoge druk op het snijvlak gespoten wordt smeert de verpanende bewerking, waardoor het
vermogen van de langdraai machine beter benut wordt).
Een moderne, goed uitgeruste CNC langdraai machine, voorzien van overnamespil, aangedreven gereedschappen en
eventueel nog andere extra’s is een compacte productie eenheid die onderdelen, die voorheen in meerdere bewerkingen
gemaakt werden, kant en klaar aflevert. De toevoeging van een stangenlaadmagazijn stelt de machine in staat omdat
vele uren achter elkaar onbemand te doen. En bij onbemande machines vervalt het voordeel dat lage lonen landen
lijken te bieden.
Verschillende bewerkingen, gesimuleerd op diverse langdraai automaten:
Het langdraaien is volop in ontwikkeling. Er worden nog steeds nieuwe functies aan
langdraai machines toegevoegd, waardoor steeds meer draaiwerk als langdraaiwerk gedraaid kan worden. De
moderne langdraai automaat wordt dan ook wel langdraai productiecel genoemd. Behalve gedraaid wordt er op
moderne langdraai machines ook gefreesd, geboord, getapt, terwijl‘oude’
technieken als draadrollen, draad wervelen, binnen zeskant steken steeds meer hernieuwde toepassing vinden
bij het langdraaiwerk.
En niet alleen het draaien op de langdraai machine verandert. Ook de organistie om
het feitelijke langdraaien ontwikkelt verder. Omdat de langdraaiers
steeds meer kunnen komen er ook steeds betere programeersystemen voor het langdraaien. Dit maakt het
programeren sneller, bij goed toepassing worden de programma's efficiënter, en het langdraaien kan ook op het beeldscherm van de programeer PC gesimuleed worden
(zie bovenstaande voorbeelden van gesimuleerd langdraaiwerk op verschillende programeer
systemen)