Losse kop op de draaibank – waarvoor dient hij en wanneer is hij nodig?

De losse kop is een van de basisonderdelen van een klassieke conventionele draaibank. Hij bevindt zich tegenover de vaste kop en kan langs het machinebed worden verplaatst. Zijn belangrijkste functie is het ondersteunen van assen tijdens het draaien, vooral wanneer het werkstuk lang, slank of gevoelig voor doorbuiging is.

De losse kop kan ook gereedschappen zoals boren, ruimers en verzinkboren opnemen. Zo vergroot hij de mogelijkheden van de draaibank en kunnen extra bewerkingen worden uitgevoerd zonder het werkstuk naar een andere machine te verplaatsen.

Waarvoor dient de losse kop?

De losse kop wordt meestal gebruikt om lange werkstukken te ondersteunen die in de draaibankklauwplaat draaien. Eén uiteinde is in de klauwplaat op de spil geklemd, terwijl het andere wordt ondersteund door een center in de pinole. Dit verhoogt de stijfheid van het systeem en helpt trillingen te beperken. De losse kop vervangt echter geen correcte opspanning in de klauwplaat.

De losse kop wordt onder andere gebruikt bij:

• lange assen,
• wielassen en vergelijkbare asdelen,
• pennen,
• stangen,
• onderdelen met een kleine diameter,
• werkstukken die axiaal moeten worden geboord.

Hoe langer het niet-ondersteunde gedeelte ten opzichte van de diameter, hoe groter het risico op doorbuiging. De noodzaak van ondersteuning hangt daarom af van verhoudingen en opspanning, niet alleen van de totale werkstuklengte.

Waarom is ondersteuning van een as belangrijk?

Tijdens het draaien werken snijkrachten op het werkstuk. Een lange as die uitsluitend in de klauwplaat zit, kan doorbuigen. Dit verslechtert het oppervlak, bemoeilijkt het aanhouden van maten en bevordert trillingen.

Het ondersteunen van een as met de losse kop beperkt deze effecten. Het werkstuk wordt aan de klauwplaatzijde en aan het tegenoverliggende uiteinde ondersteund, waardoor het geheel stijver wordt. Dit is vooral belangrijk bij een grote uitsteeklengte voorbij de klauwen.

Wanneer is de losse kop nodig?

Er bestaat geen universele lengte waarboven een losse kop altijd verplicht is. De keuze hangt af van diameter, materiaal, uitsteeklengte, opspanning, snijgegevens en gewenste nauwkeurigheid. De behoefte aan ondersteuning moet vóór het bewerken worden beoordeeld, niet pas wanneer trillingen ontstaan.

Ondersteuning is vooral wenselijk bij lange, dunne onderdelen, grotere snededieptes en strenge maateisen. Een kort en stijf werkstuk kan zonder losse kop worden bewerkt. Ontstaan trillingen of tekenen van instabiliteit, stop dan de machine en controleer opspanning, ondersteuning en procesinstellingen.

Vast of meedraaiend center?

Vast center

Een vast center in de losse kop draait niet met het werkstuk mee. Op het contactvlak ontstaat wrijving, zodat passende smering en controle van de werkomstandigheden nodig zijn. Dit type wordt gebruikt bij bewerkingen waarvoor het aan de technische eisen voldoet.

Meedraaiend center

Een meedraaiend center heeft eigen lagers en het werkende gedeelte draait met het werkstuk mee. Het is praktisch voor veel werkplaatsbewerkingen, vooral bij langere draaitijden en hogere toerentallen, mits de toegestane snelheid en belasting van het model worden gerespecteerd.

Controleer bij het kiezen van centers voor draaibanken de opnameconus, puntgeometrie, nauwkeurigheid, het toegestane toerental en de belasting. Dat de conus in de pinole past, maakt het center niet automatisch geschikt voor ieder werkstuk.

Hoe bereid je het werkstuk voor?

Voor ondersteuning met een standaardcenter moet aan het uiteinde van de as een centerboring worden gemaakt. Deze hoort op de werkstukas te liggen en een geometrie te hebben die bij de centerpunt past. Een onjuiste boring kan slingering, ongelijkmatig contact en versnelde slijtage van het steunvlak veroorzaken.

Na het positioneren van de losse kop wordt de pinole uitgeschoven totdat het center contact maakt. De aandrukkracht moet voldoende zijn voor stabiele ondersteuning, maar mag niet te hoog zijn. Overmatige druk kan warmteontwikkeling, overbelasting van de lagers van een meedraaiend center of vervorming van een slanke as veroorzaken.

Schuif de pinole alleen zover uit als nodig en volgens de machinehandleiding. Houd bij langere bewerkingen ook rekening met opwarming en lengte-uitzetting van het werkstuk. Controles en correcties worden uitgevoerd bij stilstaande spil.

De losse kop als gereedschapsopname

De losse kop is niet uitsluitend bedoeld als ondersteuning. In de pinole kan een geschikte boorkop met opnamedoorn of een gereedschap met passende morseconus worden gemonteerd. Zo wordt het gereedschap direct langs de werkstukas geleid.

De losse kop kan worden gebruikt voor:

• centerboren,
• boren,
• ruimen,
• verzinken en vlakverzinken,
• bepaalde schroefdraadbewerkingen met passende hulpmiddelen.

Bij normaal boren draait het werkstuk in de spil terwijl het gereedschap in de losse kop axiaal wordt aangevoerd. Schroefdraadbewerkingen vereisen een passende houder en geleiding; een gewone boorkop is geen universele oplossing voor alle werkzaamheden.

Losse kop en bril – wat is het verschil?

De losse kop ondersteunt het werkstuk aan het uiteinde, terwijl een vaste of meelopende bril aanvullende ondersteuning over de lengte biedt. Een vaste bril wordt op het bed gemonteerd. Een meelopende bril beweegt met de slede mee en ondersteunt het werkstuk dicht bij de snijplaats.

Bij zeer lange assen helpt de bril de doorbuiging in het middengedeelte te verminderen. De losse kop en bril zijn dus geen concurrerende oplossingen: bij veeleisend werk kunnen ze samen worden gebruikt als werkstukgeometrie en bewerkingsvolgorde dit toelaten.

Hoe stel je de losse kop correct af?

Voor cilindrisch draaien moet de as van de losse kop samenvallen met de spilas. Een zijdelingse verplaatsing kan onbedoelde coniciteit veroorzaken. Controleer vóór nauwkeurig werk de uitlijning met de methode uit de machinedocumentatie.

Ook de toestand van de geleidingen en schone contactvlakken zijn belangrijk. Spanen of vuil onder de voet kunnen de positie beïnvloeden. Na het verplaatsen moet de losse kop stevig op het bed worden vastgezet en moet de pinole bij ondersteuning tijdens het draaien volgens de instructies worden geborgd.

Afstellen, reinigen van bevestigingsvlakken en meten gebeurt bij stilstaande spil. Corrigeer de positie van het center nooit met de hand terwijl het werkstuk draait.

Wanneer is de losse kop niet voldoende?

Bij zeer dunne, lange assen voorkomt ondersteuning aan het uiteinde niet altijd doorbuiging in het midden. Dan moeten snijgegevens of opspanning worden aangepast, of moet een extra bril worden gebruikt. De losse kop verhelpt ook niet alle trillingsoorzaken, zoals ongeschikte gereedschapsgeometrie of slijtage.

Bij zware werkstukken moeten de toegestane belastingen van losse kop en center worden gecontroleerd. Geen enkel steunelement mag buiten het door de fabrikant aangegeven bereik werken. Beoordeel de volledige opspanning en niet alleen of het center tegen het werkstuk kan worden geplaatst.

Samenvatting

De losse kop van een draaibank dient vooral om lange, slanke werkstukken te stabiliseren en gereedschappen voor boren en andere axiale bewerkingen op te nemen.

Een correcte ondersteuning van de as op de draaibank vermindert trillingen en doorbuiging en helpt de vereiste nauwkeurigheid te behouden. Gebruik de losse kop wanneer uitsteeklengte of geringe werkstukstijfheid extra ondersteuning noodzakelijk maakt.

Een goed uitgelijnde losse kop, correcte centerboring en passend center ondersteunen veilig en nauwkeurig werk. Bij veeleisende onderdelen moeten ook brillen, toegestane belastingen en instellingen van het volledige proces worden meegenomen.