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Drehmaschinen

Zum Begriff Drehmaschinen

Drehmaschinen, auch bekannt unter Drehautomaten für die serielle Fertigung, werden für die Bearbeitung und Fertigung von Drehteilen in kleineren und mittleren Unternehmen (KMU) genutzt. Drehzentren/Drehzellen beschreiben Drehmaschinen, die CNC gesteuert sind und somit Präzisions- und Serienteile produzieren. Moderne Drehmaschinen sind Fünf-Achs-Bearbeitungszentren, deren Werkstückbearbeitung sich aufs my genau vollzieht. Angewandt werden die Bearbeitungszentren in kleineren und mittleren Unternehmen (KMU) sowie großen Unternehmen über alle Industriebranchen hinweg. Moderne Mill/Turn-Bearbeitungszentren ermöglichen das gleichzeitige Drehen und Fräsen oder andere Bearbeitungstechnologien.

Aufbau von Drehmaschinen

Der grundsätzliche Aufbau einer Drehmaschine besteht aus einem Motor, der über ein Getriebe die Arbeitsspindel antreibt. Dort ist das Werkstück im Drehfutter eingespannt. Beim Drehen dreht sich das Werkstück und nicht wie bei vielen anderen Verarbeitungsverfahren das Werkzeug, das in der Regel eine Wendeschneidplatte ist. Das Werkzeug ist auf dem Werkzeugschlitten befestigt und wird über die Zugspindel bewegt und mit der Leitspindel geführt. Dieser Teil befindet sich im Maschinenbett. Genau gegenüber der Arbeitsspindel liegt der Reitstock, in den beispielsweise ein Bohrer eingespannt werden kann, um das Drehstück zentrisch aufzubohren, oder der zum Abstützen längerer Drehteile dient. Die Lünette hat ebenfalls die Funktion des Abstützens.

Vertikal-Drehmaschinen und Horizontal-Drehmaschinen

Man unterscheidet zwischen Vertikal-Drehmaschinen und Horizontal-Drehmaschinen, beziehungsweise zwischen Vertikal-Bearbeitungszentren und Horizontal-Bearbeitungszentren, abhängig ob sich die Arbeitsspindel senkrecht oder waagerecht bewegt. Schnell drehende Tische (C-Achse bis 1000 U/min), wie auch Schwenk-Drehtische für die Fünf-Achsen-Bearbeitung ermöglichen mittlerweile neben Bohren, Fräsen, Gewinden auch alle bekannten Drehtechnologien auf nur einer Maschine. Eine höhere Anzahl an Werkzeugstationen erhöhen die Flexibilität beim Bearbeiten komplexer Werkstücke, sie reduzieren den Rüstaufwand und schaffen Kapazität für Ersatzwerkzeuge. Es gibt ebenfalls Maschinen, deren angetriebene Werkzeuge mit Drehzahlen bis 5.000 U/min arbeiten.

Steuerung - Herz der Drehmaschinen

Herz der Drehmaschine ist die Steuerung. Durch intuitives Bedienen kann die Steuerung ein einfaches Programmieren der Drehmaschine bewirken. Dies dient zur Dauerauslastung der Maschinenkapazität und damit zur weiteren Produktivitätssteigerung. Mit Hilfe der Steuerung kann der Anwender in den kleineren und mittleren Unternehmen (KMU) die virtuelle Dreh-Maschine unabhängig von dem real produzierenden Bearbeitungszentrum komplett programmieren, die Aufträge bearbeiten, Werkzeuge auswählen und testen, Arbeitsprozesse der Achsen simulieren und Werkstück-Kollisionen bereits im Vorfeld erkennen. Der prinzipielle Aufbau ist in der Realität um einiges erweitert um beispielsweise Werkzeugmagazine, Doppelspindel, Kühlmittelversorgung etc

Einsatzbereiche von Drehmaschinen

Drehmaschinen werden in kleineren und mittleren Unternehmen (KMU) von Einzelfertigung über Kleinserienfertigung bis hin zur Großserienfertigung eingesetzt. Sie eignen sich für die Fertigung von verschiedenen Produkten ohne umständliche Umrüstung. Daher kann ein Drehautomat eine Vielzahl an unterschiedlichen Bauteilen herstellen. Es kann äußerst präzise im Bereich von 1/1000 mm gefertigt werden. Die Drehmaschine findet Anwendung in sämtlichen Produktionsbetrieben der zerspanenden Fertigung wie Fräsen und Bohren.

Drehteile

So nennt man alle rotationssymmetrischen Teile, die durch Drehen hergestellt wurden. Ob es sich dabei um Metall, Kunststoff oder Verbundstoffe handelt, spielt kaum eine Rolle. Die meisten Materialien können gedreht werden, womit sich ein weites Produktspektrum ergibt. Typische Drehteile sind Wellen, Kolben, Schraubelemente, Verbindungselemente und viele mehr.

Typen von Drehmaschinen

Die Ansteuerung einer Drehmaschine kann manuell erfolgen. So existiert sie auch noch in einigen kleineren und mittleren Unternehmen (KMU). Für die industrielle Produktion sind die Drehfertiger jedoch meist Computer gesteuert. Diese Ansteuerung führt zu den CNC-Maschinen. Außerdem taucht die Drehmaschine häufig nicht als Einzelmaschine auf sondern in Verbindung mit Fräsern und Bohrern und sie verbinden sich zu sogenannten Bearbeitungszentren. Je nach Bearbeitungswunsch gibt es Drehmaschinen in jeglichen Baugrößen für Miniaturbauteile von wenigen Millimetern bis hin zu Großbauteilen von wenigen Metern.

High Speed Cutting

Seit den letzten Jahren ist es möglich Drehteile im High Speed Cutting, (Hochgeschwindigkeitsdrehen) Verfahren herzustellen. Bei gewöhnlichen Wendeplatten brennt bei zu hoher Drehzahl das Werkzeug am Werkstück fest, wird beschädigt oder dreht nicht mehr präzise. Dank härterer Materialien (Keramik, Diamant) können Drehmaschinen in Bearbeitungszentren wesentlich höhere Vorschubgeschwindigkeiten fahren, welches die Bearbeitungszeit verkürzt und die Fertigungszahl erhöht.

Drehmaschinen und SCOPE

Das Industrie-Magazin SCOPE und sein Internet-Fachportal SCOPE-ONLINE berichten regelmäßig in verschiedenen Facetten über Drehmaschinen sowie über ihren Einsatz in der zerspanenden Fertigung.

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