CNC-Drehmaschinen – mehr
als nur eine verkleidete konventionelle Drehmaschine
Eine CNC-Drehmaschine ist mehr
als nur eine verkleidete konventionelle Drehmaschine. Der Begriff
CNC-Drehmaschine ist der Oberbegriff für alle numerisch kontrollierten
Drehmaschinen einschließlich der Drehzenter.
Was bedeutet numerisch
kontrolliert?
CNC ist ein Begriff der
Werkzeugmaschinen aller Art revolutionierte. CNC steht für ‚Computerized
Numerical Control‘. CNC-Drehmaschinen sind also
Werkzeugmaschinen bei denen die Werkzeugbewegungen und auch die
Werkstückbewegungen durch numerisch gespeicherte Programme gesteuert werden.
Bei einer CNC-Drehmaschine beschränkt sich die Bewegung des Werkstückes
hauptsächlich auf die Drehbewegung, allerdings nicht nur. CNC-Drehmaschinen
können in Verbindung mit angetriebenen Werkzeugen zum Beispiel auch
Fräsarbeiten durchführen.
Der Unterschied von
CNC-Maschinen zu NC-Maschinen besteht darin, dass CNC-Maschinen mit
vorbereiteten Programmen über eine Schnittstelle programmiert werden können.
Die Programmierung kann dadurch aus der Fertigung in die Arbeitsvorbereitung
verlagert werden. Simulationen erlauben es, Programme im Vorfeld der Fertigung
zu testen, Bearbeitungszeiten zu optimieren und dadurch Fehler zu vermeiden.
Der Informationsaustausch
bei einer CNC-Drehmaschine (oder auch je nach Region CNC-Drehbank genannt)
funktioniert auch bidirektional. Das bedeutet, sollte der Bediener der Maschine
an der CNC-Drehmaschine Parameter ändern, so kann er diese zurückspeichern und
das optimierte Programm an die Arbeitsvorbereitung zurückgeben. Idealerweise
ist die CNC-Werkzeugmaschine dafür in ein Netzwerk eingebunden.
Zur Not besitzen die
meisten CNC-Maschinen für den Datenaustausch aber auch eine USB-Schnittstelle
für USB-Sticks, externe Festplatten oder auch Laptops.
Wie ist eine
CNC-Drehmaschine aufgebaut?
Dieser Abschnitt könnte in
aller Kürze so zusammengefasst werden: Eine CNC-Drehmaschine ist eine
konventionelle Drehmaschine mit steuerbaren Antrieben und einer in der Regel
kompletten Einhausung. Im Gegensatz zu einer Werkstatt- oder Universaldrehbank
bietet die CNC-Maschine einen höheren Sicherheitsstandard. Während der
Produktion sind alle gefahrbringenden Teile abgeschirmt. Dazu gehört auch, dass
keine Emulsion und keine Späne austreten können.
Ansonsten besteht eine CNC-Drehmaschine
klassisch aus Gestell, Führungen, Schlitten, Revolver (Werkzeughalter), Spindel,
Reitstock, Einhausung mit Türen, Antrieben, Steuerung, Bedienpult und
Schaltschrank.
Optionen wie z.B.
Gegenspindel, Schmieranlagen, Kühlmittelanlagen, Späneförderer und Teilefänger
kommen je nach Ausstattung dazu.
Die Türen und Klappen einer
CNC-Maschine sind überwacht. Bei geöffneten Türen und Klappen ist nur ein
Einrichtbetrieb möglich. Sind alle Zugriffsöffnungen einer CNC-Maschine
geschlossen, übernimmt das Programm die Kontrolle über die Maschine. Dazu
gehören im Einzelnen Funktionen wie Materialzufuhr bei Maschinen mit
Stangenlader, Einsatz und Geschwindigkeit der Spindeln und Werkzeuge, Kühl- und
Schmiermittelzufuhr, Späneabfuhr, Teileauswurf usw.
Werkzeuge für CNC-Drehmaschinen
Im Vergleich zu
konventionellen Drehmaschinen gibt es für CNC-Maschinen (oder auch
CNC-Drehzentren) kaum funktionale Unterschiede bei den Werkzeugen. Werkzeuge
mit und ohne Wendeschneidplatten, Bohrer, Gewindeschneider, etc. sind für alle
gängigen Arbeitsschritte im Einsatz. Ein Unterschied besteht in der Möglichkeit,
bei CNC-Drehmaschinen angetriebene Werkzeuge einzusetzen, mit denen z.B. Fräsarbeiten durchgeführt
werden können.
CNC-Maschinen können
natürlich auch an Werkzeugmagazine gekoppelt werden. Die Werkzeuge müssen in
jedem Fall mit für die Maschine passenden Werkzeughalter ausgestattet sein.
Werkzeugwechsel kontrolliert die CNC-Steuerung selbstständig.
Wie kann eine weitere
Automatisierung aussehen?
Der Übergang von
CNC-Drehmaschinen zu CNC-Drehzentren ist schleichend. Eine CNC-Drehmaschine mit
Werkzeugmagazin ist im weitesten Sinne auch ein Drehzentrum.
Damit ist der mögliche Grad
der Automatisierung aber noch nicht abgeschlossen. Mehrere Maschinen können
natürlich auch verkettet werden. Handlingssysteme übernehmen dann den Transport
(Entnehmen und Zuführen) von Maschine zu Maschine.
Der Bediener übernimmt dann
nur noch Kontrollaufgaben und Arbeiten wie Einstellen und Rüsten. Das
eingesetzte Personal muss sehr qualifiziert sein aber eine Person kann je nach
Automatisierungsgrad auch mehrere CNC-Maschinen betreuen.
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