Vijf wereldbollen gefreesd met Waveform Edgecam

Vorige week tijdens de Techni-Show in Utrecht heeft Widenhorn in samenwerking met Teclab, Van Hoorn Carbide en De Ridder THO alumium wereldbollen gefreesd, geprogrammeerd met Edgecam. 

Met het frezen van de wereldbollen laat Widenhorn de mogelijkheden van Edgecam zien voor het aansturen van CNC-machines. Sander Weijters, support engineer bij Widenhorn, heeft het project van het begin tot het eind geprogrammeerd en begeleid. Het programmeren van zo’n grote bol is een leuke uitdaging en resulteerde onder anderen in  ruim twee miljoen regels NC-code.

 Van Hoorn Carbide

Partner in het project Van Hoorn Carbide in Weert is leverancier van volhardmetalen gereedschappen. Deze gereedschappen worden bij van Hoorn Carbide ontwikkeld en geproduceerd.  Van Hoorn Carbide heeft alle benodigde gereedschappen geleverd.

Litz 

De Ridder is de machineleverancier van de Litz LU-620 met Heidenhain iTNC530 besturing waarop de wereldbol is gefreesd. Teclab maakt gebruik van deze vijfassige machine om studenten zo goed mogelijk op te leiden voor de praktijk. Tijdens de Techni-show was op de stand van de Ridder THO live te zien hoe deze wereldbol werd gefreesd. Teclab biedt studenten een topopleiding aan op mbo-niveau 4+.

Aluminium

De wereldbol is gemaakt van aluminium. Vanwege de afmetingen van de bol is gekozen om deze uit twee delen te maken, het noordelijke en zuidelijke deel. Als eerste is het materiaal uitgehold om het totaalgewicht te beperken. Deze bewerking heeft een cyclustijd van slechts 16 min. Het voorfrezen is gedaan met een frees met een diameter van 20 mm, een ap van 17.5 mm, ae 5 mm, een voeding van 10500 mm/min en een toerental van 12.000 toeren per minuut. Gekozen is voor Edgecam’s wavemilling-strategie. Deze strategie houdt de aangrijphoek constant waardoor de belasting op het gereedschap volledig onder controle is. Er zijn dus geen pieken in de belasting op het gereedschap waardoor de optimale snijgegevens aangehouden kunnen worden. Gebruikt is de VHAD32001042010  frees van Van Hoorn.

 Opspanplaat

Voor het frezen van de bolle zijde is een opspanplaat gefreesd. Het voorbewerken van de buitenkanten is gedaan met dezelfde strategie als de holle zijde. Na de ruwe voorbewerking met de frees van 20 mm is een bolfrees gekozen van 12mm (VHKA21200781215) om de definitieve vorm er al redelijk in te krijgen en de nafrees te ontlasten. Na deze bewerkingen is een bolfrees van 6 mm (VHKA20600780615) gekozen voor een tweede tussenbewerking zodat de echte nabewerking met een bolfreesje van 4 mm (VHKC40400640631) zo soepel mogelijk zou verlopen. De bewerkingen met de bolfrezen zijn allemaal vijfassig simultaan uitgevoerd.

Ideale hoek

Met Edgecam simultaanfrezen kan het gereedschap onder de ideale hoek ten opzichte van het uiteindelijke oppervlak blijven waardoor de maximale oppervlaktekwaliteit behaald wordt. Dit heeft tevens een positieve invloed op de levensduur van de gereedschappen. Van ieder van de hierboven genoemde gereedschappen is er slechts één nodig geweest voor het frezen van vijf complete wereldbollen. De met ieder Edgecam systeem meegeleverde machinesimulatie geeft de gebruiker een goed inzicht in het verloop van het gemaakte programma. Dit biedt het vertrouwen om de 10 uur durende nabewerking (van één deel) met een bolfreesje van 4 mm onbemand uit te voeren. Jeroen Kragten, docent bij Teclab, heeft het volledige productieproces uitgevoerd.

Uitgangsmateriaal

Het ruwmateriaal voor de wereldbol bestaat uit twee delen van rond 400 mm en 200 mm hoog. Elk deel heeft een massa van 70 kg. Na het frezen van weegt een halve bol nog maar 17 kg. De voet waarop de wereldbol staat, is gefreesd in het testcentrum bij Van Hoorn Carbide. Op de voet zijn de logo’s van de meewerkende bedrijven gefreesd.