Instellen van de machine

Manuele instelling

Op de basismachines zijn alle instellingen manueel. De verschil­lende instellingen die kunnen worden uitgevoerd, zijn:

• de hoogte van de freesas,
• de in- en uitvoergeleiding van de freesgeleider,
• de opening van de segmenttafel,
• de snelheid en de draairichting van de freesas,
• de positionering van het doorvoer­apparaat, de pennenwagen en het gereedschap op de freesas.

automatische instelling

Steeds vaker zijn de machines ook met elektronische instel­lingen uitgerust, via een touchscreen en een computer. Hierdoor kunnen de meeste instellingen die hierboven werden aangehaald, elektronisch worden ingesteld en voorgeprogrammeerd. Bij enkele machines kunnen de HSK-wisselassen worden voorzien van een herkenningschip, zodat de machine afleest welk gereed­schap is gemonteerd en auto­matisch de overeen­komstige instellingen doet.

Onderdelen van de toupie

Het frame

Het frame van de toupie kan gemaakt zijn uit verschillende materialen, gaande van kunststof tot een volledig gietijzeren frame. Uiteraard biedt elke materiaalkeuze haar specifieke voordelen (en nadelen). Zo biedt een frame in kunststof of in een mengeling van nieuwe materialen het voordeel dat het frame goedkoop en snel kan worden gespoten of gegoten. Het frame kan ook gemaakt zijn in geplooide staalplaat, wat het geheel een stuk robuuster maakt. Een nog stevigere versie is de toupie in ge­laste dikwandige staalplaat, waar­bij de voegen en/of de vloerplaat met beton worden opgevuld. Hier­door wordt het geheel wel een stuk zwaarder. De meest robuuste en onvervorm­bare toupie ten slotte is gemaakt van een gietijzeren frame waarbij alle machineonderdelen aan dit sterke frame zijn bevestigd.

De elektromotor

De motor kan op verschillende manier gemonteerd zitten in de machine. Bij de machines met hangende motor is de inductiemotor vast­gemaakt aan een freesas. Dit is de goedkoopste oplossing, maar ook een aanvaardbare indien de machine gebruikt wordt in het passende werksegment.

De HZ-gestuurde elektrospindel heeft eenzelfde motor als die van een CNC-gestuurde freesmachine. Dit type biedt enkele interessante voordelen: zo zijn de motoren zeer compact met een freesas in het verlengde van de rotor, er is geen riemaandrijving en dus ook geen riemwissel, en dergelijke toestellen zijn ideaal bij frees­machines waar­bij de as 45° naar voren en achteren kan kantelen. Het grote nadeel van dit type motor is dat het koppel en de kW bij een lager toerental zakken en de machine dan minder kracht produceert. En een freesmachine heeft juist meer kracht nodig
bij een lager toerental.

Ten slotte zijn er de toupies met staande motor, waarbij de freesas en de motor aan elkaar bevestigd zijn door een zware gietijzeren voet. Hierdoor blijven bij zware belasting de motor en de freesas perfect evenwijdig, wat zorgt voor een betere tractie van de riemen en de riemschijven.

Topas

De meest courante maat voor de topas is een diameter van 50 mm (in industriële toepassingen) en een aslengte van 180 mm. We vinden hierbij ofwel de vaste as die enkel instelbaar is in de hoogte, ofwel de kantelbare freesas waarbij de as kan zwenken naar één of beide zijden tot 45° of bij enkele modellen zelfs tot 90°. Met de zwenkbare assen kan dan ook meer gedaan worden zonder gereedschapwisseling.

Zowel de vaste as als de kantel­bare as zijn verkrijgbaar in een vaste uitvoering en in een ver­wissel­bare uitvoering. De mk5 (mk4) as heeft een conische opspanning, waardoor deze zowel voor 50, 40 als 30 mm verwisseld kan worden. Hiervoor is echter wel speciaal gereedschap nodig en het wisselen vraagt toch enige kennis en tijd. Bij systemen met HSK-wisselas kan de freesas hydraulisch of pneumatisch worden opgespannen. Het grote voordeel is het snel en eenvoudig wisselen van de as, zodat het gereedschap volledig afgesteld kan worden op de freesas en als dusdanig de volledige freesas kan worden gewisseld.

 

Het gereedschap

De maximale gereedschaps­diameter die kan worden ingezet in een standaardtoupie is 250 à 270 mm. Meestal is er in de frees­tafel een grotere opening voorzien om zo groter gereedschap te kunnen verzinken in de tafel. Dergelijke gereedschappen kunnen, in combinatie met een pennentafel en een aangepaste veiligheid, gebruikt worden voor het maken van ramen en deuren. Bij de meeste toupies zijn opspan­ringen over de as aangebracht, waartussen het gereedschap wordt opgespannen. Er bestaan ook hydraulische en mechanische opspansystemen, maar slechts weinig machines zijn daarmee uitgerust.

De freesgeleider

Bij de vaste freesgeleideruitvoering, waarbij de invoer- en uitvoer­geleider in dezelfde lijn staan, is de volledige geleider instelbaar naar verhouding van de diameter van het gereedschap. Dit model wordt in België nog amper gebruikt. Bij de uitvoering met 1 of 2 instel­bare geleidingsplaten zal de frees­geleider worden gespannen op de passende positie tegenover de diameter van het gereedschap. Dan kunnen de in- en uitvoergeleidings­plaat worden bijgesteld voor de afnamen tegenover de diameter van het gereedschap. Op deze uitvoering is een revolver­aanslag aangeraden, waarmee een viertal veelgebruikte gereed­schappen kunnen worden ingesteld. Bij de industriële uitvoering is de freesgeleider voorzien van twee hand­wielen met micrometrische instelling en mechanische of digitale aflezing van 0,1 mm nauwkeurig. Het ene handwiel verstelt de volledige freesgeleider tot op de juiste plaats naargelang van de gereedschaps­diameter, met het andere handwiel wordt de afname ingesteld. Vermelden we nog dat de slag­lengte voldoende moet zijn om de grootst toegelaten diameter van gereedschap te kunnen instellen.

Topkapgeleiding

De topkapgeleidingen zijn in hout of aluminium. Bij deze laatste is de precisie veel hoger, waarbij de mogelijkheid bovendien bestaat om onder andere inzetstukken te monteren. Sommige geleidings­platen zijn voorzien om de vrije opening boven en onder het gereedschap af te dichten, voor een betere veiligheid.

Tafelopening

De standaardfreesmachine is voorzien van een tafel met enkele centrale tafelringen. In functie van de toepassing en het uit te voeren werk moeten er meer of minder ringen worden geplaatst in deze tafel. Bij een segmenttafel kan deze opening traploos geregeld worden zodat er altijd een minimale opening is tussen het gereedschap en de tafel. Dit verhoogt de veilig­heid tijdens het werken. Sommige machines zijn zelfs uitge­rust met elektrisch regelbare ex­centrische tafelringen, waardoor de insteltijd merkbaar ingekort wordt.

Klemsysteem

Met het klemsysteem kan zowel de breedte als de dikte van het werkstuk worden ingesteld, zodat het hout zowel verticaal als horizon­taal zal worden aangedrukt. Daardoor moet de gebruiker niet meer met de blote handen aan het werktuig komen tijdens het frezen. De machines kunnen voorzien zijn van een mechanisch of een hydrau­lisch klemsysteem. Een klemsysteem met transparante aandruksystemen garandeert bovendien een duidelijk overzicht op het werk.

Doorvoerapparaat

Het doorvoerapparaat kan ver­kregen worden met aandrijfwielen in rubber of staal, of met meerdere aandrijfriemen, wat zorgt voor een betere tractie op glad materiaal. Het apparaat kan voorzien zijn van meerdere vaste snelheden of van een variabel instelbare snelheid. En een al dan niet aanwezig 'fast' kantelsysteem zorgt ervoor dat de aandrijfstand van verticale stand in slechts enkele seconden is omgezet naar de horizontale stand. Andere opties voor het doorvoer­apparaat zijn aanvoerders met dubbele wielen voor het aandrijven van delicaat werk, een motorische dikte- en of diepte-instelling, een wegzwenkvoet om het apparaat te laten wegklappen, een veiligheids­module zodat het aanvoerapparaat stopt bij het indrukken van de noodstop van de freesmachine enz.

Pennenwagen

Er bestaan verschillende modellen pennenwagens. Het opbouwmodel is meestal een kleine rolwagen met een beperkte koers, dat op een freestafel wordt bevestigd en slechts dient voor sporadisch gebruik. De frontale pennenwagen is ingebouwd aan de voorzijde van de freestafel en bestaat uit een gietstalen of aluminium rolwagen. Dit is een goede en betaalbare oplossing, maar biedt tegelijk toch ook enkele nadelen. Voor het frezen van korte werkstukken is een opleg­plaat nodig om de ruimte tussen de pennenwagen en de freesas te overbruggen. De pennenwagen is meestal iets hoger dan de achter­liggende freestafel, wat nadelig is voor het freeswerk in de langs­richting. Door de extra breedte van de rolwagen is de afstand van de freesas tot de voorkant van de machine dikwijls te groot om makkelijk te kunnen werken. Bovendien is de combinatie van dergelijke pennenwagen met lange freestafels of met een zwenkbare freesas onmogelijk.

Een derde mogelijkheid is de zijdelingse rolwagen. Dit is de meest industriële versie, waarbij de rolwagen aan de linkerzijde van de machine staat. De rolwagen is in verschillende standen instelbaar: hij kan bv. boven de freestafel gepositioneerd worden en kan daardoor bijna tot aan de freesas worden geschoven of hij kan op dezelfde hoogte van de freestafel worden geplaatst zodat hij dienst­doet als verleng­tafel. Deze rolwagen kan bovendien gezwenkt worden om verbindingen te maken onder hoek. De aanslagbalk op de pennenwagen is voorzien van een antisplinterdispositief, wat nodig is bij kopshoutbewerking.

Met dank aan: DB&S Machines, Rogiers-Vanpoucke, SCM en Vanbelle