Hoe meervoudige as CNC-draaibanken productiviteit en nauwkeurigheid verbeteren

Superieure precisie bereiken met single-setup multi-assige bewerking

Voldoen aan strakke tolerantie-eisen in hoogwaardige productie

Moderne industrieën zoals lucht- en ruimtevaart en de productie van medische hulpmiddelen vereisen toleranties onder 0,001 mm – een drempel die alleen haalbaar is met multi-assige CNC-draaibanken. Deze systemen behouden positionele nauwkeurigheid bij complexe geometrieën doordat handmatige herpositioneringsfouten, die inherent zijn aan traditionele 3-assige processen, worden geëlimineerd. Zo wordt consistente precisie gegarandeerd op gebogen oppervlakken en diepe uitsnijdingen.

Vermindering van cumulatieve fouten door geminimaliseerd hanteren en herpositioneren

Bij traditionele verspaning bestaat er bij elke overdracht van onderdelen tussen bewerkingen een risico op uitlijnproblemen van ongeveer 0,005 mm, volgens recente sectoronderzoeken. Hier komen multifunctionele machines goed van pas. Deze systemen voeren ongeveer 95% van alle bewerkingen uit terwijl het onderdeel stevig vastgeklemd blijft, waardoor de belangrijke maten consistent worden gehandhaafd. Uit analyse van praktijkdata blijkt dat fabrikanten wanneer ze overstappen van standaardopstellingen naar 5- of zelfs 6-assige configuraties, een aanzienlijke verbetering zien in de vormnauwkeurigheid. De foutpercentages nemen hierbij ongeveer met twee derde af ten opzichte van meerdere afzonderlijke verspaningsstappen. Dit maakt een groot verschil voor de productiekwaliteit, met name bij complexe onderdelen waar precisie het belangrijkst is.

Casus: Productie van luchtvaartcomponenten met een tolerantie van minder dan 0,001 mm met behulp van een 6-assig CNC-draaicentrum

Een belangrijke speler in de lucht- en ruimtevaartindustrie verlaagde de cyclusduur van turbinebehuizingen met ongeveer 40% toen zij overstapten op 6-assige CNC-draaibewerkingscentra. Deze geavanceerde machines bewerken complexe gekromde brandstofpijpen met een uitzonderlijke precisie – een nauwkeurigheid van ongeveer 0,0008 mm over 78 verschillende afdichtpunten. Dit niveau van controle elimineerde volledig de noodzaak voor secundaire slijpbewerkingen, waardoor elk onderdeel direct na productie de kwaliteitscontrole haalde. Wat deze opzet echt efficiënt maakt, is dat alles binnen twee uur wordt afgerond vanaf het moment dat het onderdeel wordt vastgeklemd. Deze snelle doorlooptijd voorkomt problemen met warmteopbouw die doorgaans optreden bij langere productieruns, wat vervorming van componenten en kostbare herwerkingsituaties kan veroorzaken.

Productiviteit verhogen door kortere insteltijden en minder onderbrekingen in de werkvloei

Minder instellingen mogelijk gemaakt door 5-assige functionaliteit en actieve gereedschappen in CNC-draaibewerkingscentra

De nieuwste 5-assige CNC-draaibanken kunnen ingewikkelde onderdelen uit verschillende hoeken in één keer produceren, waardoor het niet langer nodig is om telkens te stoppen en onderdelen handmatig te verplaatsen. Deze machines zijn uitgerust met ingebouwde bewerkingsgereedschappen waarmee ze bijvoorbeeld frezen en boren kunnen uitvoeren naast het hoofdbewerkingsproces. Een recent rapport over CNC-bewerking uit 2024 toonde behoorlijk indrukwekkende resultaten. Fabrieken die overstapten op deze geavanceerde systemen zagen hun insteltijden dalen met 40 tot bijna 60 procent in vergelijking met oudere 3-assige machines. Wat nog beter is? Ze wisten een uiterst nauwkeurige tolerantie van plus of min 0,005 mm te handhaven gedurende de gehele operatie. Deze efficiëntie maakt een groot verschil in productieomgevingen waar elke minuut telt.

Gekwantificeerde voordelen: Tot 50% vermindering van cyclus- en doorlooptijden in automobieltoepassingen

Fabrikanten van auto-onderdelen zien de doorlooptijden stijgen met ongeveer 45 tot 50 procent voor massaproducten zoals turbohuisvestingen en transmissiestangen wanneer ze die geavanceerde meerassige CNC-draaibewerkingsmachines gebruiken. De echte winst zit hem in het verminderen van het aantal keer dat onderdelen tijdens de productie moeten worden aangeraakt, wat ongeveer 12 tot 18 minuten aan stillstandtijd tussen opbouwfasen bespaart en tevens voorkomt dat vervelende uitlijnproblemen zich opstapelen over tijd. Een grote leverancier heeft onlangs zijn doorlooptijden bijna gehalveerd voor onderdelen van elektromotoren nadat deze geavanceerde 7-assige draai-bewerkingscentra met automatische paletwisselaars werden ingezet. Dat is ook logisch, aangezien elke gewonnen minuut veel oplevert bij duizenden units die maandelijks van de productielijn rollen.

Balans tussen initiële investering en langetermijnefficiëntie en rendement

Hoewel multi-assige CNC-systemen een 20–35% hogere initiële kosten hebben dan conventionele modellen, recupereren de meeste fabrikanten de investering binnen 18–24 maanden dankzij meetbare efficiëntiewinsten:

• 30–40% lagere arbeidskosten per onderdeel
• 15–25% lagere afvalpercentages door minder opsteltijden
• 80–90% snellere ombouw voor gemengde productie series

De operationele flexibiliteit van geavanceerde CNC-draaibanken toekomstbestendigt ook productielijnen, waardoor ze goed geschikt zijn voor evoluerende eisen in de productie van elektrische voertuigen en precisierobotica.

Mogelijk maken van complexe geometrieën zonder secundaire bewerkingen

Productie van ingewikkelde onderdeelontwerpen in één enkele cyclus op een CNC-draaibank

Meerassige CNC-draaibewerkingscentra kunnen tijdens één enkele bewerkingscyclus allerlei complexe onderdeelkenmerken verwerken, zoals spiraalvormige banen en lastig te bereiken uitsparingen. Dit betekent dat er geen extra stappen of nabewerking meer nodig zijn na de initiële snede. Uit onderzoek van vorig jaar blijkt dat ongeveer 89 procent van de bedrijven die overstapten op 5-assige machines hun herwerkingskosten met tussen de dertig en zestig procent zagen dalen. Waarom? Omdat deze systemen gereedschappen tegelijkertijd in de juiste positie brengen tijdens het snijden, waardoor uitlijnproblemen worden voorkomen die vaak optreden bij meerdere afzonderlijke stappen in traditionele productieopstellingen.

Voordelen van Meerassige Bewerking voor Medische, Defensie- en Prestatiekritieke Componenten

Meerassige systemen zijn onmisbaar geworden voor gereguleerde industrieën bij het bewerken van producten zoals titaan wervelimplantaten waarbij de positioneringsnauwkeurigheid onder 0,005 mm moet liggen, of bij het maken van artilleriecomponenten die zeer fijne micronafwerkingen vereisen. Rapporten van de fabrieksvloer tonen ook grote verbeteringen aan: veel toonaangevende fabrikanten zien dat de kwalificatie van defensieonderdelen ongeveer 40% sneller verloopt, omdat werknemers de onderdelen niet meer zo vaak heen en weer hoeven te brengen tussen frees- en draaistations. Voor medische hulpmiddelen helpt deze geïntegreerde opstelling specifiek om contaminatieproblemen aanzienlijk te verminderen, omdat er geen overdracht van werkstukken tussen verschillende bewerkingszones plaatsvindt, wat allerlei ongewenste deeltjes kan introduceren in gevoelige toepassingen.

Trend: Groeiende vraag naar organische en asymmetrische vormen in precisietechniek

Lucht- en ruimtevaartontwikkelaars specificeren nu 78% meer stromingsdynamische turbinebladen die non-uniform rational B-spline (NURBS) oppervlakken vereisen, terwijl behuizingen voor EV-batterijen in toenemende mate gebruikmaken van topologie-geoptimaliseerde roosterstructuren. Moderne CNC-draaibanken bieden oplossingen voor deze uitdagingen met spindelsnelheden van meer dan 12.000 RPM en radiale gereedschapstoegang, waardoor wanddiktes onder 0,3 mm mogelijk zijn zonder extra verdunningsbewerkingen.

Geïntegreerde Bewerking: Combinatie van Draaien, Frezen en Boren op één Platform

Doorvoer maximaliseren met multifunctionele CNC-draaibanken

De nieuwste multi-assige CNC-draaibewerkingscentra combineren draaien, frezen en boren in één machine, wat veel problemen oplost die ontstonden bij verouderde opstellingen met meerdere machines. Volgens gegevens uit de industrie uit 2023 kunnen fabrikanten nu ongeveer 85 tot 95 procent van de onderdelenkenmerken in slechts één bewerking voltooien. Uit een blik op de beschikbare opties via de Thomas Supplier Discovery-service blijkt dat deze 5-assige systemen bedrijven in staat stellen contourfrezen uit te voeren terwijl tegelijkertijd precisiedraaien plaatsvindt. Enkele praktijktests met versnellingsbakcomponenten lieten zien dat de cyclustijden tot wel 40 procent konden dalen. Deze efficiëntie maakt een groot verschil voor productiebedrijven die concurrerend willen blijven.

Het elimineren van overdrachten tussen machines om fouten en stilstand te verminderen

Het verplaatsen van onderdelen van de ene machine naar de andere kan de uitlijning behoorlijk verstoren en kost per operatie ongeveer 12 tot 18 minuten, volgens onderzoek van Phas.io uit 2024. De nieuwere generatie CNC-draaibanken is uitgerust met live tools en ingebouwde subspindels, waardoor de positioneringsnauwkeurigheid wordt gehandhaafd op ongeveer plus of min 0,005 millimeter, zelfs bij opeenvolgende meervoudige bewerkingen. Deze systemen functioneren als een soort continu proces, waarbij kleine cumulatieve fouten over tijd worden voorkomen. Ze zijn met name geschikt voor het produceren van complexe onderdelen zonder tussenpozen, zoals hydraulische kleplichamen of turbineassen, waar precisie gedurende de gehele productierun van groot belang is.

Casus: Zwitserse multi-assige machines die complete chirurgische instrumenten in één opspanning produceren

Een Europees bedrijf dat medische apparatuur produceert, behaalde onlangs een indrukwekkende eerste-doorgang-succesratio van 98% bij de productie van kleine titanium botboutjes met ingebouwde inbussleutel en schroefdraadeinden. Zij bereikten dit met behulp van geavanceerde 7-assige Swiss-type CNC-machines. Wat maakt deze machines zo bijzonder? Ze beschikken over een freesfunctie op de Y-as en tegenpolig roterende spindels die alle bewerkingen van begin tot eind kunnen uitvoeren. Alle 23 verschillende productiestappen worden in slechts 11 minuten voltooid. Dat verkort de productietijd aanzienlijk – ongeveer twee derde sneller dan voorheen mogelijk was met meerdere afzonderlijke machines die samenwerken.

FAQ Sectie

Wat zijn multi-assige CNC-draaibanken?

Multi-assige CNC-draaibanken zijn geavanceerde verspaningsystemen die diverse bewerkingen zoals draaien, frezen en boren in één opspanning kunnen uitvoeren. Deze machines zijn uitgerust met meerdere assen voor verbeterde precisie en de mogelijkheid om complexe geometrieën te verwerken.

Hoe verlagen multi-assige machines fouten in de productie?

Multi-assige machines verlagen fouten door het minimaliseren van handmatige handling en herpositionering van onderdelen, die veelvoorkomende bronnen zijn van misalignering en onnauwkeurigheid bij traditionele verspaningsprocessen. Dit zorgt voor betere consistentie en precisie, vooral bij complexe componenten.

Welke industrieën profiteren het meest van multi-assige CNC-bewerking?

Industrieën zoals lucht- en ruimtevaart, medische apparatuurproductie, automobielindustrie, defensie en precisietechniek hebben aanzienlijke voordelen van multi-assige CNC-bewerking vanwege de mogelijkheid om hoge precisie-eisen te vervullen en complexe onderdelen efficiënt te produceren.

Zijn er kostenvoordelen verbonden aan het gebruik van multi-assige CNC-systemen?

Hoewel multi-assige CNC-systemen een hogere initiële kosten hebben, bieden ze op lange termijn kostenbesparingen doordat ze de arbeidskosten, afvalpercentages en insteltijden verlagen. De meeste fabrikanten kunnen hun investering binnen 18 tot 24 maanden terugverdienen dankzij deze efficiëntiewinst.