Moet u inwendige schroefdraad maken na het boren van gaten op uw CNC boormachine? Misschien vraagt u zich af of uw boormachine wel geschikt is om te tappen, of dat u speciale functies nodig hebt zoals starre tappen. Proberen te tappen zonder de juiste machine-instelling kan snel leiden tot gebroken tappen die vastzitten in dure onderdelen, wat u veel tijd en geld kost.

Een CNC boormachine heeft een nauwkeurige synchronisatie van spindelsnelheid en voeding nodig (starre tapmogelijkheid), variabele spindelsnelheidsregeling, een robuust koelvloeistofsysteem, de mogelijkheid om tapgereedschap stevig vast te houden (vaak met een ATC) en programmeerbare controle over diepte en cycli om tapwerk effectief uit te voeren.

Alleen een draaiende spindel is niet genoeg voor betrouwbaar en nauwkeurig tappen. Het proces vereist specifieke hardware en software die samenwerken. Laten we eens kijken naar de verschillende tapmethoden en waarom bepaalde aspecten zoals stijf tappen en koelvloeistof zo belangrijk zijn om telkens weer goede schroefdraad te krijgen.

Wat is Flex Tapping?

Heb je een oudere CNC machine of een machine waarbij de spindelomwenteling en de Z-asaanvoer niet perfect gesynchroniseerd zijn? Als u in zo'n situatie star probeert te tappen, bent u bijna verzekerd van een gebroken tap omdat de aanzet niet perfect overeenkomt met de schroefdraadsteek. Flex tappen biedt een mechanische oplossing voor deze scenario's.

Flex tappen maakt gebruik van een speciale "zwevende" gereedschaphouder met ingebouwde axiale compensatie (spanning/compressie) waardoor de tap zijn eigen spoed volgt, zelfs als de voedingssnelheid van de machine niet perfect gesynchroniseerd is met de spindelsnelheid.

Deze methode bouwt vergevingsgezindheid in het systeem in met behulp van de gereedschapshouder zelf. Uw onderzoek benadrukt de kenmerken ervan:

• Aanpassingsvermogen: Omdat het geen perfecte elektronische synchronisatie vereist, kan flex tappen werken op machines met een minder nauwkeurige besturing of kleine programmeerfouten in de aanzet verwerken. Het is vergevingsgezinder.
• Zwevende houder¹: Het belangrijkste onderdeel. Het zorgt ervoor dat de kraan licht axiaal kan bewegen, ter compensatie van afwijkingen tussen de lineaire beweging van de machine en de natuurlijke pitch-beweging van de kraan.
• Veiligheid: De ingebouwde vlotter vermindert de kans op kraanbreuk door synchronisatiefouten, waardoor het een veiligere optie is op minder capabele machines of in lastige materialen waar binding kan optreden.
• Veelzijdigheid: Kan worden gebruikt op een breder scala aan machines, waaronder oudere modellen zonder speciale starre tapcycli.

De mechanische compensatie betekent echter dat de exacte diepteregeling minder nauwkeurig kan zijn dan bij stijf schroefdraadtappen, dat de cycli over het algemeen langzamer zijn en dat de gespecialiseerde houders complexer en duurder kunnen zijn.

Wat is rigide aftappen?

Moet u consistent zeer nauwkeurig schroefdraad produceren, vooral in veeleisende materialen of voor grote productieseries? Vertrouwen op compenserende houders zoals bij flexibel schroefdraadtappen biedt misschien niet de nodige precisie, snelheid of procesbetrouwbaarheid. Stijf schroefdraadtappen is de moderne standaard voor CNC draadsnijden met hoge prestaties.

Stijf schroefdraadtappen is een CNC-functie waarbij het besturingssysteem van de machine de rotatiesnelheid van de spindel en de voedingssnelheid van de Z-as elektronisch precies synchroniseert om de spoed van de gebruikte tap exact aan te passen, zodat er geen compensatiehouders nodig zijn.

Dit betekent dat de machine de kraan actief langs het juiste spiraalvormige pad stuurt met behulp van nauwkeurige servobesturing. De belangrijkste kenmerken zijn:

• Elektronische synchronisatie: Het hart van het systeem. De CNC besturing controleert continu de spindelpositie (vaak via een encoder) en past de snelheid van de Z-as aanvoermotor aan om perfect synchroon te blijven met de geprogrammeerde schroefdraadsteek.
• Stevige gereedschapshouder: Gebruikt standaard, niet-zwevende gereedschaphouders zoals ER spantanghouders of speciale starre tapspantangen. Dit vereenvoudigt het gereedschap en verhoogt de stijfheid.
• Hoge precisie en snelheid²: Omdat de beweging perfect gecontroleerd wordt, produceert stijf schroefdraad met een zeer hoge steeknauwkeurigheid en zijn aanzienlijk hogere draadsnelheden en voedingen mogelijk in vergelijking met flexibel schroefdraadtappen.
• Vereiste machinecapaciteit: Dit is niet alleen een keuze voor gereedschap; de CNC machine moet de hardware (servomotoren, encoders) en software (opties voor starre tapcycli in de besturing) hebben om deze synchronisatie uit te voeren. Het is standaard op de meeste moderne machines, maar kan een optie zijn op andere.

Stijf schroefdraadtappen biedt superieure controle, waardoor het ideaal is voor toepassingen die nauwkeurigheid en efficiëntie vereisen, zoals in de auto-, luchtvaart- en medische industrie.

Waarom is stroef tappen cruciaal voor effectief tappen op een CNC-boormachine?

U begrijpt dat stijf aftappen de beweging van de machine synchroniseert, maar waarom wordt dit zo essentieel geacht voor modern, effectief CNC-tappen? Is flexibel aftappen niet voldoende? Hoewel flexibel aftappen werkt, biedt stijf aftappen fundamentele voordelen die zich direct vertalen naar betere kwaliteit, hogere efficiëntie en lagere kosten als de machine het ondersteunt.

Stijf schroefdraadtappen is cruciaal omdat de nauwkeurige elektronische synchronisatie de nauwkeurigheid en kwaliteit van de schroefdraad garandeert, de levensduur van schroefdraad aanzienlijk verlengt door axiale trek-/duwkrachten te elimineren, veel hogere snijsnelheden mogelijk maakt voor meer efficiëntie en eenvoudigere, goedkopere en stijvere gereedschapshouders gebruikt.

Laten we aan de hand van uw inzichten eens uitwerken waarom deze voordelen ervoor zorgen dat stijf schroefdraadtappen de voorkeursmethode is op capabele CNC boormachines:

• Ongeëvenaarde nauwkeurigheid (gesynchroniseerde aanvoer)³: De directe, elektronisch geregelde koppeling tussen rotatie en voeding zorgt ervoor dat de tap de schroefdraad precies volgens de opgegeven spoed snijdt, omwenteling na omwenteling. Dit elimineert steekfouten en resulteert in consistent nauwkeurige schroefdraad van hoge kwaliteit, essentieel voor veeleisende passingen.
• Langere levensduur van de tap (minimale axiale kracht)⁴: Door de voeding perfect af te stemmen op de spoed, vermijdt de machine ongewenste axiale druk (duwen of trekken) op de tap. Dit vermindert de spanning op de snijkanten aanzienlijk en voorkomt voortijdige slijtage of breuk, wat leidt tot een aanzienlijk langere levensduur van het gereedschap.
• Verbeterde efficiëntie (hogere snelheden)⁵: Dankzij de nauwkeurige besturing en het wegvallen van de mechanische vertraging is schroefdraadtappen mogelijk met veel hogere spindelsnelheden en aanzetten dan normaal gesproken haalbaar of veilig is met schroefdraadtappen. Dit verkort de cyclustijden drastisch, waardoor de doorloopsnelheid van de machine toeneemt en de productiekosten dalen, wat vooral merkbaar is bij de productie van grote volumes.
• Vereenvoudigde en kosteneffectieve tooling: Stijf schroefdraadtappen maakt gebruik van standaard, massieve gereedschaphouders (zoals ER spantangen). Deze zijn inherent stijver, eenvoudiger in ontwerp en over het algemeen goedkoper dan de complexe trek-/drukhouders die nodig zijn voor buigtappen.

In wezen biedt stijf schroefdraadtappen voor elke moderne CNC-boormachine die ermee is uitgerust superieure procesbeheersing, wat direct leidt tot betere resultaten: draad van hogere kwaliteit, gereedschap dat langer meegaat, snellere productie en lagere gereedschapskosten.

Heeft een CNC boormachine koelvloeistof nodig tijdens het tappen?

Bent u een tapbewerking aan het opzetten op uw CNC boormachine en twijfelt u of u koelmiddel moet gebruiken? Tappen genereert aanzienlijke wrijving en warmte, vooral in taaiere materialen zoals roestvrij staal of bij hogere snelheden. Het overslaan van koelmiddel lijkt in eerste instantie misschien schoner of eenvoudiger, maar leidt vaak tot problemen die op de lange termijn meer kosten.

Ja, het gebruik van koelmiddel tijdens CNC-tappen is bijna altijd noodzakelijk en wordt ten zeerste aanbevolen. Koelmiddel zorgt voor essentiële smering, koeling en spaanafvoer, wat de kwaliteit van de schroefdraad direct verbetert, tapbreuk voorkomt en de levensduur van het tapgereedschap aanzienlijk verlengt.

Tappen is een snijproces met veel wrijving en het beheersen van de warmte en de spanen die vrijkomen is cruciaal voor succes. Uw onderzoek laat zien waarom koelvloeistof⁶ van vitaal belang is en de typen die vaak worden gebruikt:

• Waarom koelvloeistof cruciaal is:
  • Smering: Vermindert de wrijving tussen de snijkanten van de tap en het materiaal van het werkstuk. Dit verlaagt de vereiste torsie, maakt het snijden soepeler, voorkomt dat materiaal aan de tap vastlijmt (vooral in aluminium) en verbetert de oppervlakteafwerking.
  • Koeling: Voert de intense hitte af die wordt gegenereerd in de snijzone. Dit voorkomt dat de tap zacht wordt (hardheid verliest) en snel verslijt, en voorkomt thermische uitzettingsproblemen die de schroefdraadnauwkeurigheid kunnen beïnvloeden.
  • Spanen: Helpt bij het wegspoelen van de kleine, vaak strak gekrulde spanen die tijdens het tappen ontstaan. Dit voorkomt dat spanen in de groeven van de tap komen, waardoor de tap kan vastlopen, breken of te grote of beschadigde schroefdraad kan snijden. Effectief spoelen is vooral belangrijk bij blinde gaten.
• Gebruikelijke soorten koelvloeistof en levering:
  • In water oplosbare vloeistoffen (emulsies, semisynthetica): Bieden een goede balans tussen koeling en smering. Wijdverbreid gebruikt, kosteneffectief. Rijkere concentraties (bijv. 8-10%) kunnen de smering voor tappen verbeteren.
  • Synthetische vloeistoffen: Voornamelijk op waterbasis, bieden uitstekende koeling en reinheid. Smeerbaarheid varieert.
  • Snijoliën: Zorgen voor superieure smering, hebben vaak de voorkeur voor taaie materialen (roestvrij staal, legeringen) of vormtappen. Minder koelvermogen dan vloeistoffen op waterbasis.
  • Levering: Waterkoelmiddel is gebruikelijk. Doorloopkoelvloeistof (koelvloeistof die via kanalen in de spindel en het gereedschap wordt toegevoerd) is zeer effectief voor het spoelen van spanen, vooral in diepe of blinde gaten.

De ideale keuze van koelmiddel hangt af van het materiaal (bijv. olie voor staal, specifieke emulsies voor aluminium), het taptype (snijden of vormen) en de werkpraktijken. Het verwaarlozen van koelmiddel tijdens het tappen is echter een recept voor voortijdig defect raken van het gereedschap, slechte kwaliteit van de schroefdraad en mogelijk uitval van het werkstuk.

Conclusie

Voor effectief schroefdraadtappen heeft een CNC boormachine nauwkeurige controle nodig, zoals een strakke synchronisatie van het schroefdraadtappen, een variabele snelheid, de juiste gereedschapshouding en koelmiddeltoevoer, zodat de schroefdraad nauwkeurig is, het gereedschap lang meegaat en er efficiënt geproduceerd kan worden.

---