4.13 Op­span­nen van snij­ge­reed­schap­pen

Snijgereedschappen kunnen op verschillende manieren vast gezet worden op een werkas namelijk:

  1. Traditioneel opspannen;
  2. Hydraulisch opspannen;
  3. HSK

Traditioneel opspannen

Bij vierzijdige schaafbanken met lage doorvoersnelheden wordt een beitelblok op de werkas geschoven en door middel van een ring en moer op de werkas vastgezet. Dit is de traditionele manier. Door deze manier van opspannen is er geen 100% zuivere snijcirkel meer aanwezig. Meestal worden hiervoor beitelblokken gebruikt met maar twee snijkanten. Meer snijkanten geeft geen kwaliteitsverbetering omdat maar één beitel daadwerkelijk snijdt.

Speling tussen beitelblok en werkas van de vierzijdige schaafmachine.
Speling tussen beitelblok en werkas van de vierzijdige schaafmachine.

Hydraulisch opspannen

Bij een vierzijdige schaafmachine kun snijgereedschappen hydraulisch (met vet) op de werkassen opspannen.

Hydro-opspanning van snijgereedschap met behulp van een speciale vetpomp.
Hydro-opspanning van snijgereedschap met behulp van een speciale vetpomp.

Op de vetspuit zit een drukmeter waarop men kan aflezen hoeveel druk er aangebracht is. Snijgereedschappen worden opgespannen met een druk tussen de 300 en 400 bar.

De beitelblokken voor het schaven zijn aan de binnenzijde voorzien van een extra bus. Tussen het beitelblok en de extra bus wordt onder hoge druk vet gespoten. Met een speciale vetspuit wordt via een vetnippel op het snijgereedschap met enkele slagen het vet in de vetkamer van de hydro-opspanning gespoten. Het vet perst de bus en beitelblok vast op de werkas. De speling tussen de werkas en het beitelblok wordt tot nul gereduceerd. Hierdoor ontstaat er een zeer zuivere snijcirkel waardoor alle beitels in het beitelblok mee doen aan het schaafproces. Voor het aanbrengen van een beitelblok met hydro-opspanning moet je de werkas voorzien van een klein beetje olie om het snijgereedschap op de werkas te schuiven.

Om het snijgereedschap weer van de werkas te verwijderen wordt de ontspanschroef losgedraaid, zodat er wat vet uit de hydro-bus kan komen. Nadat je de borgring hebt losgedraaid, kun je het snijgereedschap van de as halen.

De meeste beitelblokken met hydro-opspanning zijn uitgevoerd met twee pennen die in gaten passen die in de teller van de werkas zijn aangebracht. Deze pennen zorgen er voor dat het snijgereedschap altijd met de werkas mee zal draaien ook als de vetspanning niet aanwezig is. Als er geen gaten op de teller van de werkas aanwezig zijn, moet er een speciale borgring met pennen op de werkas aangebracht worden tijdens het monteren van het snijgereedschap.

Hydrobus type A en type B

A-bus

Een A-bus wordt met hoge druk in het asgat van het snijgereedschap geperst en deze bus wordt gezien als een vast onderdeel van het snijgereedschap. Snijgereedschap voorzien van een A-bus heeft de hoogste opspanprecisie en de hoogste snijcirkelnauwkeurigheid.

B-bus

Een B-bus is een losse hydro-bus, verkrijgbaar in verschillende lengten, waar het snijgereedschap op geschoven wordt. Door middel van ringen wordt de bus opgevuld en met een ringmoer worden vulringen en snijgereedschap vastgeklemd op deze B-bus.

Het geheel wordt op de werkas van de vierzijdige schaafmachine geschoven en wordt dan opgepompt. Op een B-bus kunnen steeds weer andere snijgereedschappen worden geplaatst.

De opspanprecisie is minder nauwkeurig dan de A-bus omdat er tolerantie aanwezig is tussen de bus en het op te schuiven snijgereedschap. Met het hydrosysteem wordt een hydrobus zowel op de as van de slijpmachines als ook op de vierzijdige schaafmachines spelingsvrij en centrisch opgespannen. De herhaalprecisie van de hydraulische spanning ligt binnen de tolerantie van 0,001 mm. Hierdoor heeft de gebruiker de mogelijkheid om het snijgereedschap buiten de vierzijdige schaafmachine te slijpen en de slijpprecisie over te brengen op de schaafmachine.

Voordelen hydrosysteem:

  • verkrijgen van een zeer hoge rondloopnauwkeurigheid bij het gebruik van hydrobus type A
  • snel opspannen van snijgereedschap (geen moer meer op de werkas nodig) bij het gebruik van hydrobus type A en type B.

Nadelen hydrosysteem:

  • kostbaar
  • het vergeten van het op druk zetten van een hydrobus voor het opstarten van de vierzijdige schaafmachine kan grote schade aan de werkas en het snijgereedschap tot gevolg hebben.

Er zijn ook hydrobussen met een gesloten systeem zodat er geen vet meer in de bussen gepompt hoeft te worden. Er is in de hydrobus een vetkamer (voorraad vet) aanwezig en door middel van een grote inbusschroef in de hydrobus wordt vet vanuit de vetkamer in de hydrobus geperst. De hydrobus klemt zich om de werkas en in het snijgereedschap. Het snijgereedschap wordt weer losgemaakt van de werkas door de inbusbout in de hydrobus los te draaien.

Voordelen hydrobussen:

  • geen geknoei met vet
  • geen vetspuit nodig
  • snelle montage van het snijgereedschap.

Beitelblokken zijn voorzien van meer dan één vetnippel. Het is van belang of het blok op een onder- of bovenas gemonteerd wordt. Beitelblokken hebben een doorlopend kanaal van de ene vetnippel naar de andere. Als deze blokken goed gesteld en geslepen zijn, zullen ze geen trillingen veroorzaken door onbalans.

HSK

Bij de nieuwste generatie vierzijdige schaafmachines, wordt een deel van een werkas compleet met snijgereedschap gewisseld. Het snijgereedschap wordt hierbij op een stukje werkas met HSK aansluiting geperst. Het snijgereedschap wordt niet meer op de traditionele wijze met een moer op de werkassen vastgezet maar met een snelwisselsysteem (Powerlock). Een stukje werkas, meestal met snijgereedschap, is voorzien van een HSK opname. De speciale opspanconus in de werkas trekt het stukje werkas met snijgereedschap muurvast aan de werkas in de vierzijdige schaafbank. Doordat het snijgereedschap zonder speling op een stukje werkas is geperst, ontstaat er een 100% zuivere snijcirkel.

De voordelen hiervan zijn:

  • snijgereedschap is spelingsvrij op de werkas aangebracht. Alle snijkanten staan nu exact in dezelfde snijcirkel, waardoor zeer hoge doorvoersnelheden mogelijk zijn
  • geen wissel-- omsteltijden van snijgereedschap meer nodig
  • minimale wisseltijden van snijgereedschappen op de werkassen van de vierzijdige schaafmachine. Met een druk op de knop wordt de HSK opspanning vastgezet op de vierzijdige schaafmachine
  • elke werkas met snijgereedschap heeft een eigen nummer. Nodig voor het inladen van de gegevens van elk stuk snijgereedschap in de computer van de vierzijdige schaafmachine;
  • vaste frezen (snijgereedschap zonder wisselmesjes) kunnen snel op een CNC-gestuurde slijpmachine scherp gemaakt worden. Computer kent het profiel.

De nadelen hiervan zijn:

  • de hoge investering in snijgereedschappen:
  • Nadat het snijgereedschap op de as is geperst, kan het snijgereedschap niet meer van de as afgenomen worden. Elk stuk snijgereedschap heeft zijn eigen as.