Vertespanende technieken: Draaien (PDF)

INHOUDSOPGAVE DRAAIEN – INLEIDING DRAAIEN – INLEIDING Wat is ‘draaien’? Hoe werkt een draaibank? Doel van draaien Soorten werkstukken Soorten bewerkingen Uitgangsmateriaal © Plantyn...

INHOUDSOPGAVE DRAAIEN – INLEIDING DRAAIEN – INLEIDING Wat is ‘draaien’? Hoe werkt een draaibank? Doel van draaien Soorten werkstukken Soorten bewerkingen Uitgangsmateriaal © Plantyn 1  Draaien ► Inleiding INLEIDING  WAT IS ‘DRAAIEN’? Draaien is een verspanende bewerking waarbij men rotatiesymmetrische (schijfvormige, asvormige, buisvormige) stukken de gewenste vorm geeft. De machine waarmee deze bewerking wordt uitgevoerd, is een draaibank. Rotatiesymmetrie of draaisymmetrie is de eigenschap dat een object identiek blijft als je het draait. Bijvoorbeeld: als je het profiel van een cilinder draait rond zijn aslijn, blijft dat profiel overal gelijk van vorm en op dezelfde afstand van de aslijn. 2  Draaien ► Hoe werkt een draaibank?  HOE WERKT EEN DRAAIBANK? ► Het te bewerken stuk wordt ingespannen in de draaibank. Het is de ronddraaiende beweging van de draaibank (= hoofdbeweging of snijbeweging) die ervoor zorgt dat er materiaal wordt weggenomen van het stuk om de gewenste vorm te krijgen. ► Een sledecombinatie glijdt over bedgeleidingen en draagt de beitelhouder. ► De draaibeitel voert een beweging uit langs het oppervlak van het werkstuk en snijdt daarbij overtollig materiaal weg. ► De afgesneden draaikrullen of spanen worden opgevangen en verzameld om gerecycleerd te worden. Het volgende filmpje illustreert de werking: Merk op dat de man in dit filmpje een fout maakt door geen veiligheidsbril te dragen! 3  Draaien ► Doel van draaien  DOEL VAN DRAAIEN Het doel van het draaien = ‘rotatiesymmetrische’ (schijfvormige, asvormige, buisvormige) stukken in vorm brengen en daarbij zorgen voor: ► nauwkeurige afmetingen; ► goede oppervlaktekwaliteit; ► goede vormnauwkeurigheid zoals evenwijdigheid en concentriciteit (= hartlijnen/aslijnen van verschillende diameters moeten samenvallen). De eisen waaraan een draaistuk moet voldoen, vindt men terug op de werkhuistekening. 4  Draaien ► Soorten werkstukken  SOORTEN WERKSTUKKEN Zowat alle voertuigen, machines of apparaten bevatten ‘gedraaide’ onderdelen. Denk maar aan de wasmachine thuis, je fiets, een auto … De onderdelen zie je soms pas als je gaat demonteren. Enkele voorbeelden van gedraaide onderdelen: ► de trapas van een fiets; ► de remschijven van een auto; ► de hoofdspil van de kolomboormachine; ► de aandrijfas van een landbouwtractor; ► de riemschijf van een compressor; ► de lagertappen van een betonmixer. En voorbeelden van minder zichtbare onderdelen: ► de krukas van een vrachtwagenmotor; ► de hoofdas van een turbinegenerator; ► de schroefas van een zeeschip; ► de tandwielen en assen in een raderkast van een windmolen. 5  Draaien ► Soorten werkstukken Je kunt het zo gek niet bedenken of er zit wel ergens een gedraaid onderdeel in, al dan niet verborgen. Het draaien neemt dan ook als bewerkingstechniek een heel belangrijke plaats in binnen de ‘verspanende vormgeving’. 6  Draaien ► Soorten bewerkingen  SOORTEN BEWERKINGEN Cilindreren De bedslede verplaatst de draaibeitel in langsrichting. De langsrichting is evenwijdig met de hartlijn van de draaibank. Zo verkrijg je evenwijdige diameters. 7  Draaien ► Soorten bewerkingen Standaard draaibewerkingen Vlakdraaien De dwarsslede verplaatst de draaibeitel in dwarsrichting. Dat is loodrecht op de hartlijn van de draaibank. Zo verkrijg je platte vlakken op het kopvlak en op de schoudervlakken. 8  Draaien ► Soorten bewerkingen Standaard draaibewerkingen Conisch draaien of kegeldraaien De bovenslede verplaatst de draaibeitel volgens een lijn onder een hoek met de hartlijn van de draaibank. Zo verkrijg je kegels. Een kegel noemt men ook een conus. 9  Draaien ► Soorten bewerkingen Standaard draaibewerkingen Steken Een groefsteekbeitel snijdt een groef in het draaistuk. Dat kan zowel in dwars- als in langsrichting. Zo verkrijg je bv. een draaduitloopgroef of een circlipsgleuf. 10  Draaien ► Soorten bewerkingen Standaard draaibewerkingen Afsteken Een afsteekbeitel snijdt een afgewerkt werkstuk los van het restmateriaal dat in het opspanmiddel geklemd blijft zitten. Zo vermijd je het werkstuk te moeten afzagen. 11  Draaien ► Soorten bewerkingen Standaard draaibewerkingen Schroefdraadsnijden Met een profielbeitel snij je een schroeflijnvormige groef op het werkstuk. Zo verkrijg je bevestigingsschroefdraad of bewegingsschroefdraad. 12  Draaien ► Soorten bewerkingen Standaard draaibewerkingen Profieldraaien Met een geprofileerde beitel breng je een profielvorm aan op het werkstuk. 13  Draaien ► Soorten bewerkingen Standaard draaibewerkingen Vormdraaien Op computergestuurde machines kun je met een gewone draaibeitel een profielvorm op het werkstuk aanbrengen door de beitel een gecombineerde verplaatsing in langs- en dwarsrichting te geven. 14  Draaien ► Soorten bewerkingen Boren Met een boor ingespannen in de pinole van de losse kop kun je een gat boren in het ronddraaiende werkstuk. 15  Draaien ► Soorten bewerkingen Bijkomende bewerkingen Schroefdraad- tappen Met een draadtap, ingespannen in een speciale houder, ondersteund door de losse kop, kun je nauwkeurig in de hartlijn tappen. Alleen ervaren draaiers kunnen dat ook met een gewone boorkop. 16  Draaien ► Soorten bewerkingen Bijkomende bewerkingen Uitwendige schroefdraad snijden met snijkussen Schroefdraden met kleine afmetingen (Ø maximaal M10) kunnen voordelig met een snijkussen gesneden worden. 17  Draaien ► Soorten bewerkingen Bijkomende bewerkingen Kartelen Met een speciaal karteltoestel breng je een karteling aan op de buitendiameter van het werkstuk. Zo verkrijg je een goede grip op een hefboom of handvat. 18  Draaien ► Uitgangsmateriaal  UITGANGSMATERIAAL Naast kunststof, aluminium en messing is staal het meest gebruikte materiaal om te draaien. De meest gangbare handelsvorm voor staal in draaikwaliteit is rond staafstaal. Voor specifieke doelen gebruikt men soms ook wel eens zeskant of vierkant staafstaal. Aangezien men in de industrie uitgaat van ‘time is money’, kiest men bij seriewerk om zo weinig mogelijk te moeten verspanen. Dat is de reden waarom men dikwijls naadloze dikwandige buis of in vorm voorgesmede stukken als uitgangsmateriaal gebruikt. Vorm van het uitgangsmateriaal (halffabrikaat): ► rond staafstaal; ► zeskant staafstaal; ► vierkant staafstaal; ► dikwandige naadloze buis; ► in vorm gesmede stukken. Er bestaan heel veel staalsoorten en legeringen. In scholen, maar ook in bedrijven, beperkt men het aantal te bestellen en te stockeren materiaalsoorten. 19  Draaien ► Uitgangsmateriaal Populaire staalsoorten om draaiwerkstukken uit te vervaardigen zijn: ► automatenstaal: bv. 11SMnPb30. Deze staalsoort bevat een toevoeging van een kleine hoeveelheid zwavel en/of lood. De zwavel zorgt voor gemakkelijke spaanbreking en het lood voor een zekere smering. Het snijgereedschap ziet weinig af bij het bewerken van automatenstaal. Automatenstaal kan niet gehard en slecht gelast worden; ► machinebouwstaal in de kwaliteit C35 of C45. Dit ongelegeerd koolstofstaal (met een koolstofgehalte (C) van 0,35 % respectievelijk 0,45 %) is middelmatig sterk en verspaant toch nog goed. C35- en C45-stalen zijn sterker dan automatenstaal, laten een goede oppervlaktekwaliteit toe en zijn beperkt lasbaar en hardbaar. 20