Bruikbare informatie

Werktuigmachines

- Geschiedenis, processen, toepassingen en toekomst -

De verwerking van verschillende materialen kent een lange geschiedenis. Werktuigmachines worden al lang voornamelijk geassocieerd met metaalbewerking. Maar dit is slechts een deel van het spectrum. We zullen proberen het machinepark te belichten en de meest uiteenlopende toepassingsgebieden te illustreren.

De ontwikkeling van verwerkingsmachines begon met de industriële revolutie. In tegenstelling tot tegenwoordig, waar er naast de hoofdspilaandrijving meerdere hulpaandrijvingen in elke machine zijn, hadden de eerste werktuigmachines slechts één aandrijving. Het was meestal een stoommachine. De stoommachine dreef via een centrale as verschillende machines aan. Aandrijfriemen verbonden de centrale as met de afzonderlijke machines.

Zoals de naam doet vermoeden, kenmerkt de werktuigmachine zich door het feit dat deze moet worden uitgerust met de meest uiteenlopende gereedschappen voor het bewerken van materialen.

Als we kijken naar de belangrijkste processen in metaalbewerkingsmachines, zijn dit vormen, verbinden en snijden. Als deze processen worden gereduceerd tot werktuigmachines, dienen ze vooral om een grote verscheidenheid aan materialen te snijden, voornamelijk metalen natuurlijk.

Er zijn werktuigmachines voor een breed scala aan snijprocessen. Qua techniek onderscheiden we deze machines als volgt:

Deze lijst pretendeert niet compleet te zijn.

In de breedste zin is de oefening een bijzondere vorm. Een draaibank kan ook worden gebruikt om gaten te boren of schroefdraad te snijden. Omdat deze bewerkingen in de productie heel vaak voorkomen, is in de loop van de tijd een aparte machinecategorie ontwikkeld. Van de kolomboormachine tot automatische boormachines tot de handboormachine, er zijn veel varianten van dit type.

Laten we naar de bewerkingscentra komen. Deze kenmerken zich vooral door het feit dat verschillende processen met elkaar worden gecombineerd. Een van de bekendste typen is het draai- en freescentrum. Boor- en slijpcentra zijn ook heel gebruikelijk. Bewerkingscentra kenmerken zich onder meer door de meest uiteenlopende asopstellingen en het aantal assen. De bekendste opstellingen zijn horizontaal en verticaal. Er zijn ook verdere roteerbare of zwenkassen. Dit gaat niet per se alleen over de gereedschapsassen. Machinetafels zijn ook aandrijfbaar, zowel in lineaire vorm als in roteerbare en zwenkbare vorm.

De veelheid aan mogelijkheden is bijna onbeperkt. Naast de standaard aangeboden werktuigmachines zijn er veel speciale constructies die zijn ontworpen voor de optimale productie van speciale werkstukken. Hoe specifieker een machine is, des te beperkter het toepassingsgebied, des te groter de seriegroottes en des te langer de tijd die nodig is om achteraf te monteren.

Een goed voorbeeld van specialisatie zijn de machines voor het maken van tandwielen. Ze zijn ook gebaseerd op de basisfuncties zoals draaien, steken, frezen en slijpen, maar kunnen vanwege de plaatsing van de assen slechts voor heel weinig andere producten worden gebruikt.

Zoals we hier kunnen zien, zijn er veel verschillende combinaties van processen in werktuigmachines. Hoe groter het aantal te produceren stukken voor een werkstuk, hoe specialer de machineontwerpen en hoe hoger de automatiseringsgraad. Over dit onderwerp zou een apart essay kunnen worden gemaakt.

Ook aandrijftechniek en besturing spelen een grote rol. Mechanisch gestuurde werktuigmachines (bijv. Nokkenbediening, wisselen van riemen op poelies) worden steeds meer vervangen door CNC-machines. Dit vergroot het aantal elektromotoren. Ingewikkelde mechanische tandwielen worden geleidelijk vervangen door servomotoren. Deze zijn ruimtebesparend en flexibel inzetbaar. Bovendien zijn elektromotoren relatief onderhoudsarm en hebben ze dankzij hun koppelcurve ideale omstandigheden.

Er zijn echter nog steeds mechanische, nokkengestuurde draaibanken te koop. Deze worden nog steeds gebruikt om eenvoudige machine-elementen zoals stelringen te vervaardigen.

Verder mag een uitgebreid assortiment accessoires als zelfstandige categorie werktuigmachines niet ontbreken. De accessoires zijn bijvoorbeeld:

We volgen deze indeling van werktuigmachines en bewerkingscentra ook op het gebied van besturing en functie bij het structureren van de categorieën op ons tramao-platform.

Moderne werktuigmachines zijn niet alleen in staat om puur mechanische bewerkingen uit te voeren. Ook automatisering wordt hier steeds populairder. De automatisering omvat o.a. de volgende belangrijke gebieden:

Veel werktuigmachines die voorheen bekend stonden als pure metaalbewerkingsmachines worden niet meer alleen gebruikt voor metaalbewerking. Ten slotte kunnen werktuigmachines door het wijzigen van de gereedschappen en de instelparameters ook worden gebruikt om kunststof, koolstof of hout te bewerken.

Hoe ziet de toekomst van de werktuigmachine eruit?

De evolutie zal hier ook niet stoppen. Moderne gereedschapsmaterialen (hardmetaal in plaats van gereedschapsstaal), snelle controles en toenemende eisen aan de te vervaardigen producten bepalen de ontwikkelingsstappen. De verdere automatisering en koppeling van werkstappen bij de productie van grotere hoeveelheden gaat door.

De procedures zullen veranderen. Doordat veel werkstukken met waterstraaltechniek, lasersnijtechniek en plasmasnijtechniek veel werkstukken kunnen worden uitgesneden en van boringen kunnen worden voorzien, is draai-, frees- en boorwerk niet meer nodig.

Draadsnijden is al lang vervangen door draadrollen of draadpersen in massaproductie. Naast de snelle cyclustijden hebben de vervormingsprocessen ook het voordeel dat de sterkte van het product toeneemt.

Andere processen die de toekomst en de processen van werktuigmachines zullen veranderen, zijn de ontwikkelingsstappen van giettechnieken en niet te vergeten 3D-printen.

Uiteindelijk is de enige optie voor fabrikanten van werktuigmachines om hun producten aan te passen aan de groeiende eisen van de markt. Maar daar hoort ook bij dat de markt vraagt om eenvoudige machines (universele machines). Dit moet de toekomst van de werktuigmachine in al zijn vormen veiligstellen.


Vind een breed scala aan werktuigmachines op onze marktplaats!
CO