Een frees die vastloopt, een werkstuk dat in de bankschroef verschuift, een hand die te dicht bij het snijpunt komt: wie met conventionele freesmachines werkt, kent deze situaties. Meestal gaat het goed. Toch is een gebroken frees of een losgeschoten werkstuk zelden pech, want het is bijna altijd het gevolg van een werkwijze die nergens vastligt.
Dit artikel beschrijft veilig conventioneel frezen zoals het op uw werkvloer hoort te gaan: de risico’s, de controles voor de start, het opspannen en de manier waarop u de kennis bij het bedrijf houdt. Bent u minder bekend met de basis, lees dan eerst wat verspanen precies inhoudt.
Waarom veilig conventioneel frezen een eigen aanpak vraagt
Bij CNC-frezen legt een programma toerental, voeding en snedediepte vast, en bewaakt de besturing het proces. Bij conventioneel frezen stelt de operator die waarden zelf in en bedient hij de handwielen en de voeding met de hand. Er is geen programma dat een fout opvangt.
De operator is daarmee zelf de belangrijkste veiligheidsvoorziening van de machine, omdat elke keuze over snelheid, voeding en diepte direct bepaalt hoe groot de kracht op frees en werkstuk wordt.
Op de werkvloer komt daar een tweede probleem bij. Die kennis zit vaak bij één of twee ervaren medewerkers, en nieuwe collega’s leren de methode door mee te kijken. Wat de senior doet, nemen zij over, inclusief de eigen snelkoppelingen die een senior zich kan permitteren omdat hij weet wanneer ze net goed gaan.
Tijdsdruk maakt dat erger. Wie een serie snel moet instellen, slaat sneller een controle over of spant op het oog op. Heeft u ook draaibanken in de werkplaats, dan staan de aanvullende risico’s bij conventioneel draaien in een apart artikel.
De belangrijkste risico’s bij conventioneel frezen
Drie situaties komen op een werkvloer steeds terug:
- een frees die vastloopt of breekt tijdens de snede;
- een werkstuk dat beweegt of loskomt;
- een hand of mouw die te dicht bij de draaiende frees komt.
Elke situatie heeft een eigen mechanisme, en daar begint de maatregel.
Speling in de tafelvoeding en meelopend frezen
Bij meelopend frezen draait de frees in dezelfde richting als de voeding van het werkstuk. De frees wil zich dan als het ware in het materiaal trekken. Zit er speling in de tafelspindel en is die niet opgeheven, dan springt de tafel met een ruk vooruit en trekt de frees zich in het werkstuk.
Een typisch geval: u freest meelopend op een oudere kniefrees, de speling in de voeding is niet opgeheven en de tafel schiet bij de eerste snede de frees in. Het gevolg is een gebroken frees of een werkstuk dat uit de opspanning schiet.
Bij tegenlopend frezen werkt het omgekeerd. De snijkracht drukt tegen de voedingsrichting in, zodat de speling wordt opgevangen en de tafel niet kan meetrekken. Op een machine met speling in de tafelvoeding is tegenlopend frezen daarom de veiligere keuze.
Het heeft wel een prijs, want de snijkracht probeert het werkstuk omhoog en weg te duwen. Tegenlopend frezen vraagt dus een stevige opspanning.
Losgeschoten werkstuk en gebroken frees
Beide gevolgen hebben meestal dezelfde oorzaak: te weinig opspanning voor de snede die u neemt. Een werkstuk dat zonder parallellen op de tafel ligt, in een bankschroef die niet is vastgezet, met een klem ver van het snijpunt, komt bij de eerste snede omhoog en schiet weg.
Een te zware snede werkt hetzelfde. De frees krijgt meer kracht te verwerken dan hij kan dragen, waarna hij breekt en de stukken door de werkplaats vliegen.
Contact met de draaiende frees: handen en kleding
Contact ontstaat meestal bij routinehandelingen: even bijvegen, even meten, even bijstellen. Handschoenen, losse mouwen, een open jas of onbeschermd lang haar kunnen door een draaiende frees worden gegrepen voordat iemand kan reageren.
U voorkomt dit met een korte regel die iedereen kent: aan een draaiende machine werkt u met blote handen, aansluitende kleding en haar dat is opgebonden of bedekt.
Persoonlijke beschermingsmiddelen bij conventioneel frezen
Leg per machine en werkplek vast welke persoonlijke beschermingsmiddelen gelden, in plaats van het aan de gewoonte van de operator over te laten. Dan weet een nieuwe collega vanaf de eerste dag wat er van hem verwacht wordt.
Bril, gehoorbescherming en schoeisel bij de machine
Dit is het basispakket bij een conventionele freesmachine:
- een veiligheidsbril met zijbescherming, omdat spanen en brokstukken van opzij komen;
- veiligheidsschoenen, voor vallende werkstukken en scherpe spanen op de vloer;
- gehoorbescherming bij langdurig werken naast de machine;
- adembescherming zodra nevel of stof ontstaat.
Baseer de keuze voor gehoorbescherming op de wettelijke actiewaarden en niet op gewoonte of gevoel. Richtlijn 2003/10/EG over lawaai, die in Nederland en België in nationale regelgeving is omgezet, kent actiewaarden van 80 dB(A) en 85 dB(A) voor de dagelijkse persoonlijke blootstelling.
Vanaf 80 dB(A) moet gehoorbescherming beschikbaar zijn, en vanaf 85 dB(A) moet u als werkgever ervoor zorgen dat ze ook worden gedragen. Hoeveel een operator op uw werkplek binnenkrijgt, hangt af van de machine, het materiaal en de uren die hij ernaast staat.
Handschoenen horen hier niet bij. Rond draaiende delen verbiedt u ze, ook voor wie een scherp werkstuk wil vastpakken: dat doet u bij stilstand.
Controle van de machine vóór de start
Een vaste startcontrole kost een paar minuten en voorkomt dat een defect pas opvalt als de frees al draait. Maak er een checklist per machine van, zodat de controle niet afhangt van wie er toevallig achter staat.
Beveiligingen, noodstop en werkplek controleren
Controleer vóór elke start of afschermingen en spatschermen op hun plaats zitten, of de noodstop bereikbaar is en werkt, en of de spil in de juiste richting draait. Kijk ook of er geen gereedschap, meetmiddelen of spanen op de tafel of de vloer liggen.
Een noodstop die achter een stapel werkstukken zit of niet meer reageert, merkt u liever bij de controle dan op het moment dat u hem nodig heeft.
Knie, slede en pinole vastzetten voordat u snijdt
Bij een kniefrees vergrendelt u de knie en de slede, en waar van toepassing ook de pinole, voordat u zwaar gaat snijden. Een niet vergrendelde knie geeft onder snijkracht mee, waardoor de diepte verandert en de frees vastloopt of het werkstuk beschadigt.
Schakel een eventuele automatische voeding uit zodra u met het handwiel werkt. Anders draait u aan een wiel dat zich zelfstandig kan gaan bewegen.
Veilig opspannen en gereedschap instellen bij conventioneel frezen
Opspannen is de stap waarop de meeste ongelukken zijn te voorkomen, omdat hier alles wordt vastgelegd wat later tijdens de snede kracht moet opvangen. Met een vaste opspanvolgorde gaat het instellen bovendien sneller en maakt elke operator dezelfde fouten niet meer op een eigen manier.
Werkstuk stevig opspannen en ondersteunen
Werk in deze volgorde:
- Zet de bankschroef stevig vast op de tafel.
- Gebruik voor zware werkstukken alleen geschikte hijsmiddelen, geen handkracht.
- Leg het werkstuk op parallellen.
- Plaats klemmen dicht bij het snijpunt.
- Controleer of de frees de klemmen of de bankschroef niet kan raken.
Welke freessoort u kiest, bepaalt mede de krachten op de opspanning. Lees daarom ook hoe u de juiste freessoort kiezen kunt koppelen aan de belasting van het werkstuk.
Frees en spanmiddel correct monteren en controleren
Kijk de frees en de houder na op scheuren en beschadigingen vóór u ze monteert. Maak de kegel in de spil en op de houder schoon, want een vuile kegel kan de houder laten verschuiven of slingeren zodra de snijkracht oploopt.
Controleer na het monteren de slag met de hand of met een meetklok. Een frees die niet rond loopt, snijdt ongelijk en belast de tanden eenzijdig, wat de kans op breuk vergroot.
Toerental en voeding afstemmen op materiaal en diameter
Toerental en voeding volgen uit het materiaal en de diameter van de frees. Wie de rekenmethode voor snijsnelheid kent, rekent die waarden zelf uit en hoeft niet op gevoel te kiezen.
Begin met een lichte snede en luister naar het geluid en kijk naar het spaanbeeld voordat u verhoogt. Een rammelend geluid of stuiterende spanen zijn het signaal om terug te gaan, niet om door te drukken. Een tabel vervangt dat oordeel niet: de waarden zijn een startpunt, en de machine, de opspanning en de staat van de frees bepalen wat er daadwerkelijk kan.
Veilig werken tijdens het frezen
Als de machine eenmaal draait, gaat het om vaste gewoonten: wat u wel en niet met de hand doet, en wat u pas doet als de spil stilstaat.
Spanen en koelsmeermiddel beheersen
Verwijder spanen nooit met de hand terwijl de machine draait. Zet de spil stil en gebruik een spaanhaak of borstel, want ook korte spanen zijn scherp en heet.
Let bij aluminium en magnesium extra op brandbaar stof, en gebruik het veiligheidsinformatieblad van het materiaal als referentie voor de maatregelen. Houd het koelsmeermiddel op de juiste concentratie, beperk nevel met afzuiging en houd de vloer droog, zodat niemand bij de machine uitglijdt.
Meten en bijstellen alleen bij stilstand
Meten, controleren en bijstellen doet u uitsluitend met de spil stil en met de hand buiten het snijgebied. Het klinkt vanzelfsprekend, maar juist het even snel nameten tijdens het draaien is de handeling waar een hand of mouw door de frees wordt gegrepen.
Kennisoverdracht: veiligheid vastleggen en nieuwe medewerkers instrueren
Een veilige werkwijze die alleen in het hoofd van uw beste frezer zit, verdwijnt wanneer hij met pensioen gaat of ziek is. Door haar vast te leggen, wordt de kennis van het bedrijf in plaats van van één persoon.
Werkinstructies per machine en per werkstuk
Leg de afspraken per machine vast in een korte werkinstructie met de startcontrole, de opspanning en de toerentallen. Eén pagina die naast de machine hangt, helpt meer dan een map die niemand opent.
Die instructie beschrijft wat een operator moet kunnen. Welke essentiële vaardigheden voor conventioneel frezen daarbij horen, leest u in een apart artikel.
RI&E en risicoanalyse: de wettelijke basis in Nederland en België
In Nederland moet u als werkgever de risico’s in een RI&E vastleggen en maatregelen plannen. In België geldt hetzelfde principe via de risicoanalyse en het bijbehorende preventiebeleid. Dit is geen juridisch advies, maar de lijn is in beide landen gelijk: u inventariseert de risico’s en legt vast wat u eraan doet.
Neem uw conventionele freesmachines expliciet op, met hun beveiliging en hun leeftijd. Oudere machines zijn vaak niet gebouwd volgens de huidige eisen, en dan zijn aanvullende maatregelen nodig, zoals extra afscherming of strakkere instructie.
Koppel de werkinstructies aan die RI&E of risicoanalyse, zodat ze samen één verhaal vormen.
Nieuwe medewerkers stap voor stap laten inwerken
Laat een nieuwe medewerker in vaste stappen inwerken:
- meekijken bij een ervaren operator;
- begeleid uitvoeren, met de ervaren collega naast de machine;
- zelfstandig werken onder toezicht;
- een vastgelegde beoordeling.
Zo wordt een nieuwe collega sneller inzetbaar, zonder dat hij onbegeleid de machine op gaat voordat hij de risico’s kent. De beoordeling aan het eind is geen formaliteit: u legt erin vast wat hij zelfstandig mag doen.
Van instructie naar praktijk: oefenen op uw eigen freesmachines
Een werkinstructie op papier maakt nog niemand een veilige frezer. Dat gebeurt aan de machine, onder begeleiding van iemand die ziet wat uw operator werkelijk doet.
Incompany training op uw eigen conventionele freesmachines
Gerard Kolsteren, die de incompany trainingen van Machining Lessons leidt, heeft meer dan 30 jaar praktijkervaring in de verspaning. De training vindt plaats op uw eigen conventionele freesmachines, met uw eigen producten en uw eigen personeel, in groepen van maximaal drie deelnemers.
Daardoor oefent uw operator de startcontrole, de opspanning en de keuze tussen meelopend en tegenlopend frezen op de machine waar hij morgen weer achter staat. De training dient als vervolgstap op uw werkinstructies: zij toetst of wat op papier staat, aan de machine ook werkt.
Een training vervangt de RI&E of risicoanalyse niet en maakt een versleten machine of een ontbrekende afscherming niet veilig. Daarvoor blijft u zelf verantwoordelijk. In sommige sectoren kan een opleidingsfonds een deel van de kosten dragen; vraag dat vooraf na bij uw eigen fonds.
Meer over de opzet vindt u bij de incompany cursus conventioneel frezen. Moet u de investering intern verantwoorden, dan helpen de zakelijke redenen voor verspaningstraining u op weg.
Wilt u een incompany training conventioneel frezen op uw eigen machines plannen, voor uw bedrijf in Nederland of België, in groepen van maximaal drie deelnemers? Neem dan contact op met Machining Lessons en bespreek welke machines en welke operators u als eerste wilt trainen.
Veelgestelde vragen over veilig conventioneel frezen
Mogen operators handschoenen dragen bij een conventionele freesmachine?
Nee, rond draaiende delen verbiedt u handschoenen. Een handschoen kan door de frees worden gegrepen en trekt de hand mee. Scherpe werkstukken pakt u bij stilstand van de spil vast, waarbij handschoenen dan geen bezwaar zijn.
Wanneer kies ik voor tegenlopend in plaats van meelopend frezen?
Kies tegenlopend frezen op een machine met speling in de tafelvoeding die u niet kunt opheffen. De snijkracht werkt dan tegen de voeding in, zodat de tafel niet kan meetrekken. Spant u het werkstuk daarbij extra stevig op, omdat de snijkracht het omhoog wil duwen.
Heeft elke conventionele freesmachine een eigen werkinstructie nodig?
Ja, want beveiliging, leeftijd en gedrag verschillen per machine. Houd de instructie kort: startcontrole, opspanning en toerentallen. Zo kan een nieuwe collega er direct mee werken en zit de kennis niet bij één persoon.
Vervangt een training de RI&E of risicoanalyse?
Nee. De RI&E in Nederland en de risicoanalyse in België blijven uw eigen verplichting als werkgever. Een training leert uw operators veilig werken op de machine, maar maakt een ontbrekende beveiliging niet goed.