Ruim vijftien jaar geleden ontwikkelde Bierens Machinefabrieken een eigen softwareprogramma waarmee middels vrije vorm frezen op een vijfassige freesmachine hoognauwkeurige grote tandwielen werden geproduceerd. Toen de crisis een einde maakte aan de vraag uitde maritieme sector, ontwikkelde het bedrijf nieuwe toepassingen waarin de voordelen het vrije vorm frezen optimaal werden benut.
De oorsprong van dit vrije vorm frezen stamt uit het begin van de jaren 2000 toen het Tilburgse bedrijf investeerde in een nieuw machinepark. Uit onderzoek bleek het niet lonend om de afzonderlijke machines voor een gelijksoortig nieuw exemplaar te vervangen en werd besloten te investeren in vooral vijfassige freesmachines voor de productie van grote tandwielen.
Eigen software
Doordat het tevens aangeschafte CAD/CAM pakket regelmatig waardes afrondde, overschreed de nauwkeurigheid regelmatig de grenzen van het toelaatbare. Bierens ging over op een wiskundige beschrijving van de tandvorm en ontwikkelde zelf software waarmee vanuit de gegevens van de tekening direct NC-code is te genereren. Hiermee is ‘direct-input free form milling’ oftewel vrije vorm frezen mogelijk. Er waren geen tussentijdse afrondingen en onnauwkeurige 3D modellen meer, met als gevolg een hoognauwkeurig eindproduct.
Toen de maritieme en offshore-sector in een crisis belandde, onderzocht Bierens welke mogelijkheden de bestaande software nog meer had. Die zijn eigenlijk eindeloos omdat met deze software niet alleen de micro- maar ook de macrovorm van een tandwiel volledig is te beïnvloeden.
Door gebruik te maken van de vrijheidsgraden van een vijfassige freesmachine, een relatief kleine vingerfrees en de software zijn alle mogelijke vormen te realiseren met een oppervlakte in slijpkwaliteit: cilindrische tandwielen, conische tandwielen, kroonwielen en worm/wormwielen.
Vrije vorm frezen
Met de software is het mogelijk om in absolute maten te produceren. Bovendien kan Bierens producten uit meer segmenten maken, zoals tandwielen groter dan 2400 mm. Vrije vorm frezen maakt het tot slot mogelijk om bepaalde onderdelen uit één stuk en in één opspanning te frezen. Want ook standaard bewerkingen zoals spiebaan frezen, kotteren, boren en tappen blijven mogelijk.
Vrije vormfrezen heeft ook beperkingen. Omdat slechts kan worden gewerkt met relatief kleine frezen die op hoge snelheid moeten draaien, duurt het relatief lang voordat een product gereed is. Het beschikbare spindeltoerental is daarbij vaak de beperkende factor, terwijl het gereedschap snel slijt, wat eveneens tot hogere kosten leidt. Serieproductie is hiermee uitgesloten.
Het aantal mogelijkheden is nog lang niet uitgeput zodat Bierens de komende jaren nog ruim voldoende uitdagingen ziet.
Het volledig artikel vindt u in de februari 2018 editie van Aandrijftechniek.
