Wat is het voordeel van draaien en frezen in één opspanning?

Wat betekent draaien en frezen in één opspanning?

Een opspanning is het nauwkeurig vastzetten en positioneren van een werkstuk voordat de bewerking begint.

Bij draaien en frezen in één opspanning blijft het onderdeel tijdens opeenvolgende bewerkingen in dezelfde machine gepositioneerd. Nadat de draaibewerkingen zijn uitgevoerd, kunnen ook frees-, boor- of tapbewerkingen plaatsvinden zonder dat het werkstuk eerst naar een andere machine hoeft te worden overgebracht.

Dat betekent niet dat ieder onderdeel volledig in één opspanning kan worden geproduceerd. Welke werkwijze het meest geschikt is, hangt af van de geometrie van het onderdeel en de gewenste bewerkingen.

Wat zijn de drie belangrijkste voordelen?

Het combineren van draai- en freesbewerkingen binnen één opspanning biedt verschillende praktische voordelen.

De belangrijkste zijn:

• minder momenten waarop afwijkingen kunnen ontstaan;
• een beter beheersbare onderlinge maatvoering;
• een efficiënter productieproces met minder omspanningen.

Hieronder lichten we deze voordelen verder toe.

1. Minder kans op fouten

Iedere keer dat een onderdeel uit een machine wordt genomen en opnieuw wordt opgespannen, ontstaan extra handelingen. Het werkstuk moet opnieuw worden gepositioneerd, uitgelijnd en gecontroleerd voordat de volgende bewerking kan beginnen.

Door meerdere bewerkingen binnen dezelfde opspanning uit te voeren, zijn er minder momenten waarop dergelijke handelingen nodig zijn. Daarmee wordt ook het aantal overdrachtsmomenten beperkt.

Dat betekent niet dat fouten onmogelijk worden, maar wel dat het aantal processtappen waarbij afwijkingen kunnen ontstaan afneemt.

2. Onderlinge maatvoering beter beheersbaar

Bij onderdelen waarin draai- en freeskenmerken samenkomen, is niet alleen de maat van iedere afzonderlijke bewerking belangrijk. Ook de onderlinge positie speelt een rol.

Als meerdere bewerkingen vanuit dezelfde positionering plaatsvinden, blijven onderlinge afstanden, hartlijnen en hoeken beter beheersbaar.

Dat is bijvoorbeeld relevant bij:

• een dwarsgat ten opzichte van een buitendiameter;
• een sleutelvlak op een as;
• een sleuf ten opzichte van de hartlijn;
• een boutpatroon op een gedraaid onderdeel.

Hoe groot het uiteindelijke voordeel is, hangt onder meer af van het ontwerp, de toleranties, het materiaal en de gekozen bewerkingsstrategie.

3. Kortere doorlooptijd

Een belangrijk deel van de productietijd bestaat niet uit verspanen, maar uit voorbereidende werkzaamheden.

Als een onderdeel tussen verschillende machines moet worden verplaatst, kost dat tijd voor:

• uitnemen;
• reinigen;
• opnieuw opspannen;
• uitlijnen;
• controleren.

Door meerdere bewerkingen binnen één machine te combineren, kunnen een deel van deze handelingen vervallen. Dat kan bijdragen aan een kortere doorlooptijd, vooral bij onderdelen waarbij zowel draai- als freesbewerkingen nodig zijn.

Iedere nieuwe opspanning vraagt om herpositionering

Als een onderdeel van de ene machine naar de andere wordt verplaatst, moet het opnieuw worden opgespannen.

Daarbij wordt het werkstuk opnieuw uitgelijnd ten opzichte van:

• de machine;
• het gereedschap;
• het gekozen referentiepunt (nulpunt).

Dit vraagt niet alleen extra tijd, maar ook extra controles. Iedere nieuwe positionering vormt immers een nieuw uitgangspunt voor de volgende bewerking.

Door meerdere bewerkingen vanuit dezelfde opspanning uit te voeren, hoeft dit proces minder vaak te worden herhaald.

Minder handmatige overdrachten tussen machines

Bij een traditioneel productieproces kan een onderdeel meerdere keren worden verplaatst tussen verschillende machines.

Iedere overdracht vraagt om handmatige handelingen, zoals:

• uitnemen;
• reinigen;
• intern transport;
• opnieuw opspannen;
• opnieuw controleren.

Door meerdere bewerkingen binnen één machine uit te voeren, worden deze overdrachtsmomenten beperkt.

Hiermee worden risico's zoals een onjuiste oriëntatie, verwisselingen of beschadigingen tijdens intern transport kleiner. Dat is geen garantie dat fouten uitgesloten zijn, maar het beperkt wel het aantal processtappen waarin dergelijke afwijkingen kunnen ontstaan.

Minder instel- en omspantijd

Iedere nieuwe opspanning vraagt om voorbereiding.

Het onderdeel moet worden:

• uitgenomen;
• gereinigd;
• opnieuw vastgezet;
• uitgelijnd;
• gecontroleerd.

Door meerdere bewerkingen achter elkaar uit te voeren zonder opnieuw op te spannen, zijn deze handelingen minder vaak nodig.

Dat draagt bij aan een efficiënter productieproces.

Minder intern transport en wachttijd

Als een onderdeel achtereenvolgens op een draaibank en een freesmachine wordt geproduceerd, moet het tussentijds worden verplaatst.

Dat betekent onder meer:

• intern transport;
• wachten op een beschikbare machine;
• opnieuw instellen;
• aanvullende controles.

Bij een draai-freescombinatie kunnen meerdere bewerkingen binnen dezelfde machine plaatsvinden, waardoor een deel van deze tussenstappen vervalt.

Efficiëntere productie van terugkerende series

Bij terugkerende series levert een gecombineerd productieproces vaak extra voordelen op. Als een CNC-programma eenmaal is gevalideerd, kan het opnieuw worden gebruikt voor volgende productieseries.

Binnen het machinepark van Veehof zijn daarnaast draai-freescombinaties beschikbaar met automatische stafaanvoer. Hierdoor kunnen geschikte serieonderdelen grotendeels geautomatiseerd worden geproduceerd.

Controle van kritische maatvoering

Na de bewerking worden kritische afmetingen gecontroleerd volgens de tekening en de klantspecificaties.

Afhankelijk van de opdracht worden hiervoor passende meetmethoden ingezet. Meer informatie over de beschikbare meetfaciliteiten vindt u op onze pagina's over het machinepark en de geconditioneerde meetkamer.