Wat is een M-code in een CNC programma?

Een M-code is een opdracht die geprogrammeerd kan worden in een CNC-machine. De M-code is dan de instructie of de taak die de machine moet uitvoeren. De letter M staat voor het Engelse woord “Miscellaneous” dit betekend “gemengd, veelzijdig”. M-codes worden net als G-codes gebruikt om CNC-machines te programmeren. De afkorting CNC wordt voluit geschreven als Computer Numerical Control dit houdt in feite in dat het gaat om een computer gestuurde (bewerkings)machine. Met treft CNC-machines in verschillende sectoren aan. Vooral in de metaaltechniek, de houtbewerking en de kunststofbewerking worden veel CNC-machines gebruikt.

Hoe ziet een M-code eruit?
Een M-code begint met de letter ‘M’ van “Miscellaneous” zoals je in de inleiding hebt kunnen lezen. Na de letter ‘M’ volgen twee cijfers. Er zijn verschillende M-codes die in groepen zijn ingedeeld. De M-codes maken duidelijk wat een machine moet doen. Zo zijn der M-codes die aangeven dat er een gereedschapswissel moet plaatsvinden maar er zijn ook codes waarmee de spindel een bepaalde kant om wordt gestuurd. Er zijn M-codes om een programma te laten starten maar ook om een programma stop te zetten. Verder zijn er M-codes waarmee men koelvloeistof kan aanzetten maar ook M-codes om de koelvloeistof uit te schakelen.

M-code of G-code
In de eerste alinea werd ook de term G-code genoemd. De G-codes moeten worden gebruikt in combinatie met de M-codes. In feite zijn de G-codes de hoofdopdrachten zoals: boren, draadtappen en frezen. De G-codes kunnen echter niet zonder de M-codes omdat met de M-codes bijvoorbeeld wordt aangegeven dat er een gereedschapswissel moet plaatsvinden en welke gereedschapswissel dat moet zijn. Dit is bijvoorbeeld nodig als men draad moet gaan tappen in een gat. Dan zal een boor vervangen kunnen worden door een draadtap, dit gebeurd doormiddel van een M-code. Vervolgens gaat de machine draadtappen en dat gebeurd weer op basis van een bijbehorende G-code.

Toleranties
G-codes en M-codes zijn belangrijk als men met CNC machines werkt. Vooral bij CNC draaien en CNC frezen zijn G-codes en M-codes belangrijke commando’s voor de computergestuurde machine. Men moet echter ook rekening houden met de toleranties oftewel de mate van nauwkeurigheid in de maatvoering waaronder men een product moet vervaardigen. Dit kan bijvoorbeeld op basis van tienden van millimeters gebeuren maar ook op duizendsten of zelfs nog nauwkeuriger als men bijvoorbeeld gaat eroderen of vonkverspanen. Daarnaast moeten ook coördinaten worden ingevoerd in de CNC-machine. Deze coördinaten bepalen waar de beitel heen moet van een freesbank bijvoorbeeld.

Een CNC machine in de vorm van een CNC draaibank of een CNC freesbank neemt veel werk uit handen van de verspaner maar hij of zij zal altijd de CNC machine moeten programmeren en de coördinaten moeten instellen. Ook de G-codes en de M-codes moeten door de verspaner worden geprogrammeerd. Dat maakt CNC-verspanen niet eenvoudig maar juist complex.

CNC verspanen
CNC draaibanken en CNC freesbanken zijn bekende varianten van CNC gestuurde machines die veel in de metaaltechniek maar ook in de houtbewerking worden gebruikt. Ook in de kunststofverwerking maar men gebruik van CNC draai- en freesbanken. Er zijn echter ook CNC erodeermachines en CNC vonkverspaners. Dat zijn complexe CNC machines die doormiddel van een kunstmatige doelgerichte kortsluiting een werkstuk in de gewenste vorm ‘verspanen’. Naast CNC-verspanen zijn er echter nog verschillende andere CNC-bewerkingen die uitgevoerd kunnen worden met andere complexe CNC-machines.

CNC-machines
Naast CNC verspaningsmachines zijn er ook CNC kantbanken en CNC zetbanken die worden gebruikt in de plaatwerkerij van grote metaalbedrijven om een plaat in de gewenste hoek te zetten. Verder zijn er CNC-walsen en CNC-buigmachines. Voor het slaan van gaten in metaal worden CNC-ponsnibbelmachines gebruikt. Maar er zijn ook machines waarmee men vormen in het metaal kan uitsnijden zoals een CNC-plasmasnijder of een CNC-lasersnijdmachine.

CNC-operators en CNC-programmeurs
De bewerkingen die deze machines uitvoeren verschillen van elkaar en dat zorgt er voor dat deze machines ook verschillende geprogrammeerd worden. Dat maakt het in de praktijk complex voor de CNC-machineoperator om de overstap te maken van bijvoorbeeld een CNC-freesbank naar een CNC-kantbank. Ook het inzicht in de desbetreffende metaaltechniek speelt een rol. Verspanen is bijvoorbeeld heel iets anders dan kanten en zetten. Walsen is weer een hele andere techniek dan eroderen en vonkverspanen. Daarom zijn de meeste CNC-operators en CNC-programmeurs echte specialisten.

Wat is een G-code in een CNC-programma?

Een G-code is een programmeertaal die wordt gebruikt voor het geven van opdrachten doormiddel van numerical control (NC) van een CNC-programma. G-code wordt ook wel G-programmering genoemd en wordt gebruikt voor computer-aided manufacturing (CAM) van geautomatiseerde machines. Deze geautomatiseerde machines worden ook wel CNC-machines genoemd waarbij CNC staat voor Computer Numerical Control. G-code wordt ook wel EIA-274-D of RS-274 genoemd.

Wat is een G-code precies?
Een G-code is in feite de instructie voor de machine. De code is opgebouwd uit een aantal nummers. Deze nummers hebben een betekenis die is vastgelegd in de ISO-standaard. Voor het nummer staat de letter ‘G’ vandaar de naam G-code. De nummer die achter de letter ‘G’ volgen zijn van 0 tot 99.

G-code of M-code
Naast een G-code wordt ook M-code gebruikt in een CNC-programma. De M-codes zijn speciale codes die beginnen met de letter ‘M’ en worden gebruikt als aanvullende codes of machinehulpcodes. De M-codes zijn echter even belangrijk als de G-codes. De M-codes hebben achter de letter ‘M’ ook een tweetal cijfers staan en geven de machine een aanvullende instructie. Hierbij kun je denken aan een instructie waarmee de gereedschapswisselaar het juiste gereedschap in bijvoorbeeld een CNC bewerkingscentrum of een CNC freesbank gaat gebruiken.

Toleranties
De G-codes en M-codes vormen belangrijke instructies voor CNC-machines daarnaast zijn er nog veel meer aspecten die een rol spelen bij het werken met een CNC-machine. Zo moet het CNC-programma worden voorzien van de juiste instructies in de vorm van coördinaten waar bijvoorbeeld de beitel naar toe wordt gestuurd. Ook moeten er waarden worden gehanteerd met betrekking tot de nauwkeurigheid en de maatvoering van het werkstuk. Daarbij heeft men het over toleranties die gehanteerd moeten worden.

CNC machines
CNC machines worden veel gebruikt in de metaal maar ook in de verwerking en bewerking van kunststoffen en hout. Er zijn verschillende CNC-machines zoals draaibanken en freesbanken. Deze gebruikt men zowel in de metaalbewerking als in de houtbewerking. Ook in de kunststofverwerking wordt verspaning doormiddel van een CNC machine uitgevoerd. In de metaaltechniek gebruikt men echter nog veel meer CNC machines zoals een CNC kantbank, een CNC zetbank, CNC plasmasnijders, CNC lasersnijders, CNC lasrobots, NC pons nibbel apparaten en andere CNC gestuurde machines. Elke bewerking met deze machines is uniek dat zorgt er ook voor dat er andere G-codes en M-codes gebruikt moeten worden. Een programmeur van een CNC freesbank kan daardoor niet automatisch ook een CNC draaibank programmeren en een CNC zetbank is al helemaal wat anders. Dat maakt dat CNC programmeren maatwerk is.

Wat is CNC?

CNC is een afkorting voor Computer Numerical Control en is een benaming voor computergestuurde machines die worden gebruikt om materialen en halffabricaten te bewerken. Men treft CNC gestuurde machines aan in verschillende metaalproductiebedrijven maar ook in andere productiebedrijven worden ze gebruikt zoals in de glasverwerking, kunststofverwerking en houtbewerking. Een groot voordeel van een CNC machine is dat deze machines geprogrammeerd kunnen worden en daardoor een bewerking kunnen herhalen. Vanwege dit voordeel kan men met een CNC machine grotere series produceren van precies hetzelfde product. Dat maakt een CNC machine bij uitstek geschikt voor productiebedrijven.

CNC en CAD-CAM
Machines met een Computer Numerical Control zijn er in verschillende soorten en maten. Dat zorgt er voor dat CNC voor uiteenlopende toepassingen kan worden gebruikt. De kern van CNC is dat deze machines programmeerbaar zijn. Het CNC programmeren kan aan de machine zelf gebeuren maar kan ook dikwijls op een computer worden gedaan in de werkvoorbereiding. In de werkvoorbereiding werkt men met CAD oftewel computer aided design.

De CAD ontwerpen kan men in sommige gevallen rechtstreeks doorsturen naar de CNC bewerkingsmachine maar het is ook mogelijk om de CAD ontwerpen op een USB stick te zetten en te uploaden in de CNC machine. De CNC produceert vervolgens het product op basis van de computer aided design dit produceren doormiddel van een computersysteem noemt men ook wel Computer-aided manufacturing (CAM). Daarom heeft men het in de praktijk ook wel over een CAD/CAM productie doormiddel van een CNC-machine. Hiervoor kan men de EIA-274-D standaard gebruiken die wordt ook wel G-code genoemd. Daarnaast wordt ook de M-code vaak gebruikt voor bijkomende functies zoals gereedschapswissel bij verspaningsmachines voor draaien en frezen.

CNC machines in de verspaning
In de loop der jaren zijn steeds meer metaalproductieprocessen geautomatiseerd. Daardoor kon men een hogere productie draaien en werd de kans op fouten bovendien gereduceerd. Denk bijvoorbeeld aan een CNC draaibank of CNC freesbank die worden gebruikt in de verspaning. Vroeger stelde men een draaibank of freesbank zelf in. Dit wordt ook wel conventioneel verspanen genoemd. veel verspaning vind tegenwoordig echter doormiddel van Computer Numerical Control plaats. Daardoor zijn functies ontstaan zoals CNC-verspaner, CNC-draaier en CNC-frezer. Het mag duidelijk zijn dat CNC-verspaners in staat moeten zijn om een CNC-programma te kunnen programmeren toch is dit in de praktijk niet altijd het geval. Sommige bedrijven hebben CNC-programmeurs in dienst en zetten de CNC-verspaners meer als een soort operators aan het werk.

Overige CNC machines
Naast de verspaning worden ook in andere productieprocessen CNC machines gebruikt. Zo kan men denken aan CNC ponsnibbelmachines of CNC kantbanken en zetbanken. Ook zijn plasmasnijmachines en lasersnijmachines CNC gestuurd. De automatisering in de metaaltechniek, houtbewerking en kunststofbewerking kan in de praktijk niet om CNC heen. Daarom treft men in bedrijven waarin deze materialen in grote series worden verwerkt dikwijls CNC-machines aan.

Uit welke onderdelen bestaat een werktuigmachine?

Werktuigmachine is een algemeen wordt dat kan worden gebruikt voor een grote groep machines. Kenmerkend voor deze machines is dat deze bedoelt zijn om mechanische bewerkingen uit te voeren op een basismateriaal of werkstuk. De bewerkingen die werktuigmachines uitvoeren zijn divers. Over het algemeen worden met name machines die een verspanende bewerking uitvoeren een werktuigmachine genoemd. Hierbij kan gedacht worden aan machines voor het draaien, frezen, boren, zagen, schaven en slijpen van materiaal. Een verspanende bewerking is een bewerking waarbij kleine deeltjes, zoals spaantjes, van het basismateriaal weggenomen worden door een machine. Doormiddel van een verspanende bewerking krijgt het basismateriaal of het werkstuk de gewenste vorm.

Waaruit bestaat een werktuigmachine?
Een werktuigmachine bestaat uit een aantal onderdelen. Deze onderdelen zijn voor elke werktuigmachine nodig om de machine goed te kunnen laten functioneren.  De belangrijkste onderdelen zijn het frame, de aandrijving en de overbrenging van de machine. Deze onderdelen kunnen per machine anders worden vormgegeven en van verschillende materialen worden gemaakt. Over het algemeen worden werktuigmachines van metalen gemaakt. Hierbij kan gedacht worden aan gietijzer, koolstofstaal, gereedschapstaal en roestvast staal. Daarnaast kunnen ook delen van het frame van aluminium worden gemaakt. De behuizing van de machine kan ook van kunststof worden gemaakt evenals delen van het frame. Hieronder is per hoofdonderdeel van de machine beschreven welke aspecten er aan de orde komen.

Frame van werktuigmachines
Het frame van werktuigmachines is een belangrijk onderdeel omdat dat dit onderdeel de werktuigmachine zijn stevigheid en stabiliteit biedt. De machine staat op het frame en de gereedschappen zijn aan het frame verbonden. Hierdoor worden verschillende krachten uitgeoefend op het frame. Het is belangrijk dat het frame van de machine niet verplaatst en niet bezwijkt onder zijn eigen gewicht en de bewegingen die worden uitgevoerd tijdens de bewerking. Het frame van werktuigmachines is meestal van gietijzer gemaakt. Dit ijzer kan in de juiste vorm worden gegoten. Gietijzer is nauwelijks elastisch maar het beschikt over een goede hardheid en stabiliteit. Door de zware massa van het gietijzeren frame is een werktuigmachine stabiel. Deze stabiliteit blijft vaak in stand ook wanneer een verhoudingsgewijs licht onderdeel van het werktuig een ongebalanceerde beweging maakt.

Aandrijving van werktuigmachines
In verleden werden werktuigmachines in beweging gebracht door de spierkracht van mensen of dieren. Daarnaast werd ook gebruik gemaakt van windmolens en watermolens. Een molen maakte bijvoorbeeld gebruik van windkracht om een zaag in beweging te brengen. Een zaagmolen voerde hierdoor een verspanende techniek uit op hout. De spierkracht van mensen en dieren is maar beperkt. Daarnaast kunnen mensen en dieren geblesseerd raken wanneer teveel kracht gevergd wordt. Windkracht en waterkracht hebben als nadeel dat het niet altijd in dezelfde mate aanwezig is waardoor de productie kan verschillen.

Met de komst van de stoommachine konden werktuigmachines doormiddel van stoomdruk worden aangedreven. Dit had de industriële revolutie tot gevolg. Verschillende werkprocessen van mensen werden overgenomen door machines. Stoommachines zijn meestal erg omvangrijk en men heeft voortdurend brandstof nodig om water in stoom om te zetten. Daardoor is de stoommachine voor veel bedrijven niet interessant.

Tegenwoordig wordt daarom bijna overal een elektromotor in werktuigmachines ingebouwd. Deze motoren zijn verhoudingsgewijs klein en in verschillende groten en capaciteiten verkrijgbaar. Elektromotoren verbruiken elektrische stroom. De elektrische stroom is vaak afkomstig uit energiecentrales of kolencentrales waarbij alsnog gebruik wordt gemaakt van stoomdruk om energie op te wekken.

Overbrenging van werktuigmachines
De overbrenging van werktuigmachines is nodig om de beweging van de aandrijving om te zetten in de hoofdbeweging van de machine. Daarnaast kan de overbrenging in sommige gevallen ook worden gebruikt om de aandrijving om te zetten in een voedingsbeweging.  Voor de overbrenging worden tandwielen en V-riemen of tandwielriemen gebruikt.

Wat zijn werktuigmachines en welke bewerkingen voeren deze machines uit?

Werktuigmachine is een algemene term die wordt gebruikt voor verschillende machines. Deze machines hebben met elkaar gemeen dat ze mechanische bewerkingen uitvoeren op materiaal. Met werktuigmachines worden in de praktijk vooral machines bedoelt die een verspanende bewerking uitvoeren op materiaal. Een verspanende bewerking is een bewerking waarbij kleine deeltjes van een basismateriaal weggenomen worden. Deze kleine deeltjes, oftewel spaantjes, zijn overtollig materiaal. Door het wegnemen van de spaantjes ontstaat het producten met de gewenste vorm en afmeting.

NC en CNC werktuigmachines
Werktuigmachines bestaan al geruime tijd. Na de tweede wereldoorlog werden geautomatiseerde werktuigmachines bedacht en ingevoerd. In eerste instantie maakte men ponskaarten waarop de bewerking van de machines werd aangegeven. Deze machines konden de ponskaarten lezen. Machines die volgens dit principe werkten kregen de naam NC-machines. De afkorting NC staat voor het Engelse numerical control. De werktuigmachines werden steeds verder ontwikkelt en geautomatiseerd. Na verloop van tijd werden machines gemaakt die doormiddel van computers werden gestuurd. Deze machines met computerbesturing worden ook wel CNC-machines genoemd. De afkorting CNC staat voor computer numerical controlled.

Verschillende soorten werktuigmachines
Er zijn verschillende soorten werktuigmachines die worden gebruikt om producten te vervaardigden. De machines bewerken hiervoor materialen zoals hout, kunststoffen en metalen. Een groot deel van de werktuigmachines wordt in de werktuigbouwkunde gebruikt. In deze tak van de metaalbranche worden werktuigen, gereedschappen en machines gemaakt. Hiervoor worden verschillende bewerkingen uitgevoerd met machines. Een aantal voorbeelden van deze machines zijn:

  • Boormachines
  • Schaafmachines
  • Slijpmachines
  • Zaagmachines
  • Draaibanken
  • Freesmachines of freesbanken

De beweging van werktuigmachines
Voor het uitvoeren van de bewerking komen delen van de werktuigmachines in beweging. Hierbij wordt onderscheid gemaakt tussen twee bewegingen, de hoofdbeweging, en de voedingsbeweging. Deze twee bewegingen komen bij elke werktuigmachine aan de orde.

De hoofdbeweging
De hoofdbeweging is de beweging die wordt gebruikt om een bewerking uit te voeren op het basismateriaal. Als men bijvoorbeeld kijkt naar de hoofdbeweging van een boormachine dan is dit het draaien van de boor. Bij een draaibank draait het werkstuk en is het ronddraaiende werkstuk de hoofdbeweging. Schaafmachines hebben een lineaire hoofdbeweging. De beitel van de schaafmachine gaat namelijk heen en weer.

De voedingsbeweging
Verder wordt er bij werktuigmachines gebruik gemaakt van een voedingsbeweging. Deze beweging is er op gericht dat het snijgereedschap zich goed richting het basismateriaal verplaatst. Het snijgereedschap kan bijvoorbeeld een boor of een frees zijn. Dit gereedschap wordt tijdens de bewerking richting het basismateriaal, bijvoorbeeld het gereedschapstaal, gebracht. Bij boormachines en draaibanken beweegt het snijgereedschap ten opzichte van het basismateriaal. Bij veel freesmachines wordt het snijgereedschap in de verticale richting bewogen. De frees beweegt zich daarbij dus van boven naar beneden. Het werkstuk wordt bij veel freesbanken in horizontale richting bewogen dus van links naar rechts.

Uitvoeren van de voedingsbeweging
De voedingsbeweging kan zowel door een mechanisch worden gedaan als met de hand. Bij een mechanische uitvoering van de voedingsbeweging wordt gebruik gemaakt van een motor. Deze kan doormiddel van een computersysteem (bijvoorbeeld CNC) worden aangestuurd. Als men de voedingsbeweging met de hand doet brengt men zelf met eigen spierkracht het gereedschap naar het basismateriaal of werkstuk. Dit gebeurd bijvoorbeeld met een kolomboor.

Wat is Teach-in frezen en wat is het verschil met CNC frezen?

Frezen is een verspaningstechniek waarbij kleine stukjes materiaal doormiddel van snijgereedschap (frees) van het basismateriaal worden verwijdert. Doormiddel van frezen kunnen verschillende materialen in de juist vorm worden gebracht. In de praktijk worden verschillende materialen doormiddel van frezen in de juiste vorm gebracht. Voorbeelden hiervan zijn hout en kunststoffen. Het bekendste materiaal dat verspaand wordt doormiddel van frezen is metaal. In verschillende bedrijven in de werktuigbouwkunde en metaaltechniek staat een freesbank om onderdelen en producten te frezen. Een freesbank kan zowel computergestuurd zijn als conventioneel. Bij een computergestuurde freesbank programmeert de frezer de computer die aan de freesbank verbonden is. Bij conventioneel frezen maakt de frezer gebruik van een conventionele freesbank die hij of zij zelf handmatig moet instellen.

Wat is Teach-in frezen?
Teach-in is een nieuwe ontwikkeling in de verspaning. Er zijn verschillende machines waarop een verspaner kan Teach-in verspanen. Er zijn Teach-in draaibanken en Teach-in freesbanken. Teach-in verspanen gebeurd op speciale machines. Hierop zijn computerprogramma’s geïnstalleerd die eenvoudiger zijn dan de besturingsprogramma’s van CNC gestuurde draaibanken en freesbanken.

Een frezer kan in een Teach-in computerprogramma doormiddel van een interactief invulproces gegevens invoeren. Deze gegevens worden door het computerprogramma omgezet in een bewerkingsvolgorde. De bewerkingsvolgorde voert de machine uit op het basismateriaal dat doormiddel van het frezen in de juiste vorm wordt gebracht. Daarnaast wordt aan de hand van de ingevoerde gegevens het toerental bepaald. Op het computerscherm van de machine worden de bewerkingsinstructies getoond aan de frezer. Deze instructies dienen door de frezer opgevolgd te worden. De bewerkingsinstructies zorgen er voor dat de frezer zelf de verschillende onderdelen van het bewerkingsproces niet hoeft te bepalen of uit te rekenen. Teach-in frezen is daardoor een relatief eenvoudige vorm van verspanen.

Verschillen tussen Teach-in en CNC fezen
Met een CNC  freesbank kunnen over het algemeen een grotere diversiteit aan producten worden vervaardigd dan een Teach-in freesbank. Met een Teach-in freesbank volgt de frezer het invulprogramma op en de instructies van de machine die op het beeldscherm worden weergegeven. Een CNC freesmachine dient door de verspaner geheel te worden geprogrammeerd. Dit zorgt voor een breed scala aan mogelijkheden en daarnaast verlangt dit ook meer kennis en vaardigheid van de verspaner die de machine bedient en programmeert.

Waarvoor is Teach-in frezen gebruikt?
Teach-in frezen is eenvoudiger dan CNC frezen. Deze vorm van verspanen is daardoor relatief goedkoop. Teach-in frezen is vooral geschikt voor kleine series en enkel stuks. Deze vorm van frezen heeft een  grote repeteernauwkeurigheid. Naast Teach-in freesbanken zijn er ook Teach-in draaibanken. Doormiddel van Teach-in verspanen worden onder andere machineonderdelen en gereedschapsonderdelen vervaardig. Verschillende bedrijven in de werktuigbouwkunde hebben een Teach-in freesbank of draaibank staan.

Wat is Teach-in draaien en wat is het verschil met CNC draaien?

Het Teach-in draaien is een ontwikkeling van de laatste jaren in de verspaning. Teach-in draaien verschilt van CNC-draaien. Een belangrijk verschil is de eenvoudiger wijze waarop de machine geprogrammeerd wordt. Dit wordt gedaan aan de hand van een computersysteem dat aan de draaibank verbonden is. In dit computersysteem kan de draaier aan de hand van een interactief invulproces de juiste gegevens invoeren waarmee de machine de bewerking uitvoert op het basismateriaal.

De computer maakt  Teach-in eenvoudig
De computer rekent aan de hand van deze gegevens de snede opdeling uit. Daarbij bepaalt de computer van de draaibank tevens het optimale toerental en de bijbehorende spoed voor het product. Via een beeldscherm worden aan de draaier bewerkingsinstructies getoond. Dit zorgt er voor dat de draaier de machine eenvoudiger kan bedienen.

Computergestuurd en manuele bieding mogelijk
De computer van de draaibank kan echter ook worden uitgeschakeld. Door dit te doen functioneert de draaibank als een niet-computergestuurde draaibank en zal de draaier zelf handmatig de machine moeten instellen. De werking van de Teach-in draaibank is door het uitschakelen van de computer in wezen een conventionele draaibank met een beeldscherm dat voor de digitale uitlezing kan worden gebruikt. Een Teach-in draaibank kan zowel manueel bedient worden als computer gestuurd. Een CNC draaibank is echter volledig computergestuurd. Dit houdt in dat bij een CNC draaibank de coördinatie tussen het gereedschap en het werkstuk volledig door de computer wordt geregeld.

Verschillen tussen Teach-in en CNC verspanen
De eenvoudige programmering van de Teach-in draaibank zorgt er voor dat draaiers veel sneller kunnen werken. Een CNC-draaibank vereist meer vaardigheden van de draaier. Een draaier die met een CNC-draaibank werkt moet ervaren zijn in het programmeren van het besturingsprogramma dat op de computer van de CNC-draaibank is geïnstalleerd. Er zijn in de praktijk verschillende besturingsprogramma’s voor CNC-draaibanken. Met een CNC-draaibank kunnen wel veel meer verschillende programma’s worden geschreven. Bij een Teach-in draaibank liggen de programma’s grotendeels vast en moet de draaier alleen de juiste gegevens invullen en aanklikken.

Waarvoor is Teach-in draaien geschikt?
Een Teach-in draaibank is geschikt voor het produceren van enkelstuks of kleine series van bepaalde producten. Daarnaast heeft deze draaibank nog steeds een grote repeteernauwkeurigheid. Naast Teach-in draaien zijn er ook machines waarmee een verspaner kan Teach-in frezen. Omdat de programmering van deze machines sneller gaat, worden kosten bespaard. Dit zorgt er voor dat producten goedkoper aan klanten kunnen worden aangeboden. Daarnaast vereisen deze machines niet de grote mate van ervaring die bij CNC-draaibanken en CNC-freesbanken wel vereist is. Personeel hoeft daardoor minder hoog of minder specifiek opgeleid op te worden.

Bankwerker, constructiebankwerker en machinebankwerker wat zijn de verschillen in deze functies?

Bankwerker is een functie in de werktuigbouwkunde. Een andere benaming die wordt gebruikt voor bankwerker is paswerker. Ook constructiebankwerker en machinebankwerker komen in de praktijk als functiebenamingen voor. De verschillende benamingen waar het woord bankwerker in voorkomt scheppen veel verwarring. Het is moeilijk om een exacte definitie te vinden voor de begrippen: bankwerker, constructiebankwerker en machinebankwerker. Hieronder wordt een beschrijving gegeven wat Technisch Werken onder deze functies verstaat. Hierbij dient te worden opgemerkt dat deze beschrijvingen en definities in de praktijk niet zo duidelijk zijn afgebakend. Er is ruimte voor overlapping van de functies en bijbehorende taken.

Bankwerker
Bankwerker is algemene functiebenaming binnen de werktuigbouwkunde. Bankwerkers vervaardigen onderdelen voor werktuigen. Hierbij kunnen ze gebruik maken van verschillende technieken. Een ervaren bankwerker kan goed technische tekeningen lezen. Aan de hand van deze tekeningen kan een bankwerker werkstukken en onderdelen vervaardigen voor constructies en machines. Hierbij kan een bankwerker gebruik maken van de bewerkingstechnieken: boren, knippen, zagen, lassen, draaien, frezen, hechten en lassen. Een bankwerker moet goed met machines kunnen werken. Er wordt onderscheid gemaakt tussen constructiebankwerkers en machinebankwerkers. Deze functies worden hieronder uitgelegd.

Constructiebankwerker
Constructiebankwerkers zijn bankwerkers die werkstukken maken ten behoeve van constructies. Hierbij kan gedacht worden aan plaatwerk, frames en het samenstellen en lassen van profielen voor staalconstructies. Een constructiebankwerker moet goed tekening kunnen lezen. Daarnaast moet een constructiebankwerker profielen en plaatstaal op maat kunnen zagen en knippen. Maatvoering is hierbij erg belangrijk. Constructiebankwerkers werken over het algemeen bij staalconstructiebedrijven en grote scheepsbouwers. Een constructiebankwerker vervaardigd in hoofdzaak zelf de onderdelen van een constructie en gebruikt hierbij verschillende gereedschappen. Het vervaardigen gebeurd niet door een machine die door de constructiebankwerker is ingesteld. Dit is het grote verschil met een machinebankwerker.

Machinebankwerker
Machinebankwerkers maken gebruik van machines om werkstukken en onderdelen te vervaardigen. Wanneer men het over machinebankwerkers heeft bedoelt men over het algemeen verspaners. Binnen de verspaning wordt vaak onderscheid gemaakt tussen conventioneel verspanen en CNC verspanen. Bij conventioneel verspanen wordt de draaibank of freesbank door de verspaner (machinebankwerker) zelf handmatig ingesteld. Bij CNC verspanen wordt echter gebruik gemaakt van een computer die aan de machine verbonden is. Een machinebankwerker is bij CNC verspanen voornamelijk bezig met het programmeren van de machines. Voordeel hiervan is dat een machine meer productie kan draaien omdat eerdere programmeringen  uit het systeem naar voren kunnen worden gehaald. Dit bespaart tijd wanneer vaker dezelfde producten worden gemaakt.

Machinebankwerkers produceren en vervaardigen over het algemeen ook onderdelen voor machines en werktuigen. Naast boren, draaien en frezen zijn er ook andere mogelijkheden om machineonderdelen te vervaardigen. Eroderen doormiddel van draadvonken en zinkvonken wordt vanwege de hoge nauwkeurigheid steeds meer toegepast in de specialistische machinebouw. Ook elektrochemisch verspanen (ECM) is een techniek die aan terrein wint in de machinebouw. Machinebankwerkers moeten zeer goed met machines kunnen werken. In tegenstelling tot constructiebankwerkers houden machinebankwerkers zich meestal bezig met een hoge nauwkeurigheid. De toleranties waaronder gewerkt moet worden bij machinebankwerken zijn vaak klein.

Bankwerker in de procestechniek
Binnen de procestechniek wordt de term bankwerker ook gebruikt. Zo zijn er bedrijven in de petrochemie die de functie bankwerker E & I gebruiken voor werkzaamheden op gasdistributiestations. Daarnaast wordt bankwerker genoemd in combinatie met de functie constructie flensmonteur. Op verschillende vacatures in de petrochemie wordt de functie “constructie flensmonteur/ bankwerker” weergegeven.

Met de term bankwerker wordt binnen de (petro)chemische industrie een werktuigbouwkundige bedoelt die flenzen aansluit en leidingen legt aan de hand van tekeningen. Daarnaast worden door bankwerkers in de procesindustrie ook kleppen en kranen geplaatst aan leidingsystemen. Deze systemen moet zeer nauwkeurig worden gemonteerd omdat er brandbare gassen en vloeistoffen onder hoge druk door de leidingen worden getransporteerd. Bankwerkers in de procesindustrie moeten aan hoge veiligheidseisen voldoen. Hiervoor krijgen deze bankwerkers speciale instructiefilmpjes, trainingen en opleidingen. Ook het gereedschap en de hijssystemen die deze bankwerkers gebruiken voldoet aan hoge kwaliteitseisen en veiligheidseisen. Een bankwerker in de procestechniek is een gespecialiseerd technicus die regelmatig bijgeschoold moet worden om aan de nieuwste veiligheidsrichtlijnen te voldoen.

Wat is eroderen en waar eroderen toegepast?

Eroderen is het afslijten van materialen en objecten. Het woord eroderen houdt verband met erosie. Eroderen kan ook doormiddel van speciale technische systemen worden versneld en gericht worden uitgevoerd. Hierdoor kunnen mensen eroderen gebruiken om producten de gewenste vorm te geven. Het Russische echtpaar Lazarenko ontdekte het gebruik van eroderen in 1943 en deed er een omvangrijk onderzoek naar. Eroderen werd een elektro-thermische verspaningstechniek en kan tegenwoordig op verschillende manieren worden uitgevoerd. Een ander woord dat veel voor eroderen wordt gebruikt is vonkverspanen. Bij vonkverspanen worden deeltjes van een werkstuk verwijdert doormiddel van elektriciteit. Bekende vormen van eroderen zijn draadvonken en zinkvonken.

Eroderen als metaalbewerkingsproces
Eroderen is een proces waarbij geleidende materialen worden ‘verspaand’. Hierbij wordt gebruik gemaakt van twee elektroden die op een kleine afstand van elkaar zijn geplaatst. Van de elektroden is één elektrode de vormgevende elektrode en de andere elektrode is het werkstuk. In een gecontroleerd proces wordt doormiddel van een potentiaalverschil een kortsluiting gecreëerd waarbij de vonken tussen de elektrodes er voor zorgen dat deeltjes van het basismateriaal worden verwijdert. De metaaldeeltjes smelten en lossen op door de vonken.

Diëlektricum
De metaaldeeltjes die los komen van het werkstuk moeten worden verwijdert. Hierbij wordt gebruik gemaakt van een niet geleidende vloeistof. Dit is een speciale niet geleidende olie en wordt een  diëlektricum genoemd. Het wordt gebruikt voor de koeling van omringende materialen en het verwijderen van de afgevonkte metaaldeeltjes. Het diëlektricum wordt voortdurend gefilterd zodat er geen geleidende metaaldeeltjes de werking van het diëlektricum kunnen verstoren.

Doormiddel van eroderen kunnen geleidende metalen zeer nauwkeurig in de juiste vorm worden gebracht. Daarom is eroderen geschikt voor producten die moeten worden vervaardigd onder zeer geringe toleranties. Bij draadvonken wordt gebruik gemaakt van een gladde messing draad. En bij zinkvonken wordt gebruik gemaakt van een koper/grafiet electrode. Eroderen wordt veel toegepast bij de vervaardiging van machineonderdelen voor de medische sector en laboratoriumapparatuur. Eroderen heeft belangrijke voordelen ten opzichte van verspaning doormiddel van een beitel. Er wordt tijdens het eroderen namelijk geen druk uitgeoefend op het werkstuk. Hierdoor wordt het werkstuk niet ongewenst vervormd. Daarnaast kunnen doormiddel van eroderen zeer gladde oppervlaktes worden aangebracht op een werkstuk. Ook is het erodeerproces geschikt om uiteenlopende gaten, sleuven en rondingen in een werkstuk aan te brengen. Hierdoor is het toepassingsgebied van eroderen zeer breed.

Wat is vonkverspaning en wat is draadvonken?

Draadvonken is een vorm van verspaning. Doormiddel van verspaning worden metalen basisproducten in de werktuigbouwkunde in de juiste vorm gebracht. Bij verspaning worden kleine spaantjes van het basisproduct verwijdert. Verspaning zorgt er voor dat het gewenste product een geringere massa heeft dan het oorspronkelijke basisproduct. Verspaning kan op verschillende manieren worden gedaan. Vonkverspaning is hiervan één voorbeeld.

Wat is vonkverspaning
Draadvonken wordt gebruikt bij het verspanen van geleidende metalen bijvoorbeeld: koper,  aluminium, en hardmetaal. Draadvonken is een vorm van vonkverspanen. Bij het vonkverspanen wordt gebruik gemaakt van een elektrode om vonkerosie te creëren. Hierdoor kunnen metalen in de juiste vorm worden gebracht. Bij vonkverspaning ontstaan zeer hoge temperaturen. Deze temperaturen ontstaan door het plaatselijke plasmakanaal dat tijdens het vonken wordt gevormd. Om er voor te zorgen dat de hoge temperaturen tijdens het vonken niet bij het werkstuk kunnen komen wordt het werkstuk in niet geleidende olie geplaatst. De olie vormt tijdens het vonken een diëlektricum omdat de olie zo is samengesteld dat deze niet geleid. Daarnaast zorgt het diëlektricum voor afkoeling. Ook zorgt het diëlektricum er voor dat het plasmakanaal kan worden geconcentreerd op de plaats waar de verspaning moet plaatsvinden. Spanen en andere kleine deeltjes die tijdens het verspanen van het werkstuk afkomen worden doormiddel van het diëlektricum weggespoelt. Het diëlektricum wordt voortdurend gefilterd om te voorkomen dat er stukjes geleidend metaal in de olie blijven zitten.

Wat is draadvonken
Bij draadvonken wordt gebruik gemaakt van twee elektroden. Het werkstuk is de eerste elektrode en de erodeerdraad is de tweede elektrode, ze bezitten een tegengestelde polariteit. De erodeerdraad is gemaakt van glad messing. De erodeerdraad staat onder elektrische wisselspanning en zo ontstaat er kortsluiting tussen het werkstuk en de draad. Er wordt gebruik gemaakt van korte pulsen waarvan de frequentie en kracht ingesteld kunnen worden.

Tijdens het draadvonken schieten van de het werkstuk en de erodeerdraad vonken af waardoor kleine deeltjes van het werkstuk en de draad afbreken. Daarom moet het draad voortdurend worden toegevoerd. Dit gebeurd met een statische snelheid. Draadvonken is een contactloze manier van verspanen die computergestuurd verloopt. Het is een feite een CNC verspaning. De draad verplaatst zicht door het werkstuk volgens het parcours dat in de computer is ingeregeld.

Waarvoor is draadvonken geschikt?
Vanwege de contactloze manier van verspannen kunnen materialen van een verschillende hardheid worden bewerkt. Daarnaast kunnen zeer dunne producten ook doormiddel van draadvonken de gewenste vorm krijgen. Het draadvonken is daardoor geschikt voor precisieproducten die tot de µ nauwkeurig zijn. Tijdens het draadvonken wordt er, in tegenstelling tot verspanen doormiddel van beitels, geen druk op het werkstuk uitgeoefend. Het werkstuk vervormd tijdens het draadvonken niet of nauwelijks.