Technische encyclopedie

Winkler Prins (1975)

Gepubliceerd op 06-11-2024

GEREEDSCHAPWERKTUIGEN

betekenis & definitie

(Fr.: machine-outils; Du.: Werkzeugmaschinen; Eng.: machine tools), verzamelnaam voor machines die de vakman in staat stellen bij de bewerking van metalen en andere materialen een grotere werksnelheid bij een goede nauwkeurigheid te bereiken dan waartoe hij met handkracht in staat is.

Draai-, frees-, slijpbanken enz. zijn ingericht voor het maken van resp. rotatiesymmetrische produkten, vlakken en profielen, en fijn bewerkte oppervlakken. In de loop der jaren is een grote verscheidenheid van ingewikkelde machines ontwikkeld.Het gereedschapwerktuig bestaat in principe uit een frame van voldoende stabiliteit om de bij de bewerking optredende krachten op te nemen zonder dat trillingen optreden of vervormingen ontstaan. Aangezien het met de machine te maken produkt met zijn eisen centraal moet worden gesteld, is de variatie vrijwel eindeloos. Systematisering van deze werktuigen gelukt dan ook slechts in beperkte mate. De machines ontlenen hun namen aan het normaal erop te fabriceren produkt (kanonboormachine, tandwielsteekmachine, schroefdraadfreesmachine, draadtrekmachine enz.), dan wel aan het normaal erop toe te passen gereedschap (freesmachine, boormachine, lintzaagmachine, brootsmachine enz.) of aan het mechanisme dat verantwoordelijk is voor de hoofdbeweging (draaimachine, kniehefboompers, hydraulische pers, schroefspilpers, valhamer enz.). Ook onderdelen van de machine of combinaties van de genoemde uitgangspunten als grondslag hebben gediend voor de naamgeving (excenterpers, drukpers enz.). Bij alle gereedschapwerktuigen worden onderscheiden een hoofdbeweging waarvoor het grootste deel van het opgenomen vermogen wordt gebruikt) en een of meer hulpbewegingen.

Het opgenomen vermogen is voornamelijk afhankelijk van de kracht, die voor de bewerking nodig is, en van de bewerkingssnelheid die wordt gekozen afhankelijk van het te bewerken materiaal en het toegepaste gereedschap of materiaal daarvan. Dit maakt het noodzakelijk dat de snelheid van de hoofdbeweging van het gereedschapwerktuig nauwkeurig kan worden geregeld, en de hulpbewegingen, al of niet hiermede gekoppeld, daarvan onafhankelijk moeten kunnen worden geregeld. Om dit te verwezenlijken worden gereedschapwerktuigen voorzien van getrapte of continue mechanische, hydraulische of elektrische snelheidsregelingen. Naarmate de actuele snelheid beter met de gewenste in overeenstemming kan worden gebracht wordt de machine kostbaarder.

De werkstukken moeten op de machines kunnen worden bevestigd (gespannen); de evt. roterende tafels van de machines zijn daartoe voorzien van T-gleuven waarin spanbouten kunnen worden geplaatst. De tafels moeten bestand zijn tegen de krachten nodig om het werkstuk of het gereedschap volkomen vast te zetten zonder dat vervorming optreedt; een hoge mate van stabiliteit en stijfheid is daartoe vereist. Deze spanvlakken moeten, veelal met grote nauwkeurigheid, ten opzichte van roterende assen enz. kunnen worden verplaatst en zijn daartoe op geleidingen opgelegd. De verplaatsingen van de tafels worden uit de hulpbewegingen verkregen via veelal zeer nauwkeurige, soms zelfs spelingvrije kogelspilmoercombinaties.

Bij persen en hamers zijn de bewegingen dikwijls minder complex en de aandrijfsystemen minder ingewikkeld, maar de daarbij optredende krachten zijn echter groot en bijgevolg de eisen, te stellen aan de stijfheid van het freem, extreem hoog. Daarnaast staan werksnelheid en veiligheid van het bedienende personeel centraal.

Mechanisatiegraad.

In de loop der jaren hebben de gereedschapmachines niet slechts in steeds stijgende mate de beschikbare kracht en de realiseerbare werksnelheid van de machinebankwerker vergroot, maar ook een toenemend deel van zijn vakmanschap is in het gereedschapwerktuig ondergebracht, waardoor ook lager geschoolde krachten moeilijke en nauwkeurige bewerkingen kunnen uitvoeren. De normale machine kan worden voorzien van evt. buiten de machine instelbaar spangereedschap voor het produkt en het bewerkingsgereedschap. Ook de toepassing van een copieersysteem vergroot de mogelijkheden van de bedienende man. Gaat men over tot een zodanige montage van deze elementen dat ook de gebruikswegen door middel van aanslagen begrensd zijn, zodat de bankwerker nog slechts de opeenvolging van de werkstadia en de wisseling van werkstukken verzorgt, dan wordt van revolverbanken of -persen gesproken. Nog een stap verder in de mechanisatie beperkt de taak van de bedienende man tot het verwisselen van het werkstuk en het doen beginnen van de bewerkingscyclus. Ten slotte kan ook dit worden gemechaniseerd, waardoor de halfautomaat tot volautomaat wordt.

Voorbereiding van de produktie terwijl de machine produceert is een belangrijk element bij de meest recente ontwikkeling in de mechanisatie: zie Numerieke besturing.

< >