Drehmaschinen

Typen, Einsatzgebiete, Vorteile

Inhaltsverzeichnis

Was ist eine Drehmaschine?

Eine Drehmaschine ist eine Werkzeugmaschine zur spanenden Bearbeitung von Werkstücken. Beim Drehen rotiert das Werkstück, während ein Schneidwerkzeug kontrolliert Material abträgt. Dieses Fertigungsverfahren gehört zu den wichtigsten Verfahren in der modernen Metallbearbeitung.

Moderne Drehmaschinen sind meist CNC-gesteuert (Computerized Numerical Control). Dabei übernimmt eine computergestützte Steuerung die präzise Bewegung von Werkzeugen und Werkstücken. So lassen sich selbst komplexe Bauteile mit hoher Maßgenauigkeit und Wiederholpräzision fertigen.

In der industriellen Fertigung kommen zunehmend kombinierte Dreh-Fräsmaschinen und Bearbeitungszentren zum Einsatz. Diese ermöglichen die Komplettbearbeitung eines Werkstücks in einer einzigen Aufspannung und steigern so Produktivität und Prozesssicherheit.

Wozu wird eine Drehmaschine eingesetzt?

Drehmaschinen werden vor allem zur Herstellung rotationssymmetrischer Bauteile eingesetzt. Sie sind ein zentraler Bestandteil moderner Fertigungsprozesse im Maschinenbau und in zahlreichen Industriezweigen.

Typische Bearbeitungsverfahren beim Drehen

  1. Längsdrehen
  2. Plandrehen
  3. Innen- und Außendrehen
  4. Gewindedrehen
  5. Konturdrehen
  6. Bohren und Fräsen bei kombinierten Maschinen

Typische Werkstücke aus der Drehbearbeitung

  1. Wellen und Achsen
  2. Buchsen und Lagerkomponenten
  3. Flansche
  4. Hydraulik- und Antriebsteile
  5. Präzisionskomponenten

Durch moderne CNC-Technologie lassen sich sowohl Einzelteile als auch Serienproduktionen wirtschaftlich realisieren.

Welche Arten von Drehmaschinen gibt es?

Drehmaschinen unterscheiden sich hinsichtlich Bauform, Automatisierungsgrad und Einsatzgebiet. In der industriellen Fertigung werden vor allem CNC-Drehmaschinen und kombinierte Bearbeitungszentren eingesetzt.

1.Konventionelle Drehmaschinen

Konventionelle Drehmaschinen werden häufig in Werkstätten, Ausbildungsbetrieben oder bei Einzelanfertigungen verwendet. Sie bieten hohe Flexibilität, erfordern jedoch manuelle Bedienung und Erfahrung.

2.CNC-Drehmaschinen

CNC-Drehmaschinen sind heute Standard in der industriellen Metallbearbeitung. Sie ermöglichen automatisierte, präzise und reproduzierbare Fertigungsprozesse.

Horizontaldrehmaschinen

  1. Sehr vielseitig einsetzbar
  2. Ideal für Serienfertigung
  3. Hohe Prozessstabilität

Vertikaldrehmaschinen

  1. Besonders geeignet für große oder schwere Werkstücke
  2. Hohe Stabilität bei großen Durchmessern

Mehrrevolver- und Mehrspindelmaschinen

  1. Sehr hohe Produktivität
  2. Optimal für Großserienfertigung

3.Dreh-Fräsmaschinen

Dreh-Fräsmaschinen kombinieren Dreh- und Fräsbearbeitung in einer einzigen Maschine. Diese Technologie gewinnt zunehmend an Bedeutung in der modernen Fertigung.

Eigenschaften von Dreh-Fräszentren

  1. Kombination von Drehen und Fräsen
  2. Mehrachsenbearbeitung (z. B. 5-Achs-Technologie)
  3. Komplettbearbeitung in einer Aufspannung
  4. Automatischer Werkzeugwechsel
  5. Hohe Fertigungsflexibilität

Durch die Integration mehrerer Bearbeitungsverfahren lassen sich komplexe Bauteile effizient und wirtschaftlich herstellen.

Drehmaschinen Collage

Worauf sollte man bei der Auswahl einer Drehmaschine achten?

Die Auswahl einer geeigneten Drehmaschine hängt stark von den Fertigungsanforderungen und Einsatzgebieten ab.

1.Werkstückgröße und Material

Die Dimensionen, das Gewicht und das Material eines Bauteils bestimmen das geeignete Maschinenkonzept und die notwendige Spindelleistung.

2.Komplexität der Bauteilgeometrie

Komplexe Werkstücke profitieren von Mehrachsenmaschinen oder Dreh-Fräs-Bearbeitungszentren, da diese mehrere Bearbeitungsschritte in einer Aufspannung ermöglichen.

3.Präzision und Oberflächenqualität

Stabile Maschinenkonstruktionen, hochwertige Spanntechnik und moderne CNC-Steuerungen sind entscheidend für reproduzierbare Fertigungsqualität.

4.Automatisierung und Produktivität

Automatisierte Werkzeugwechsel, Palettensysteme und Roboterschnittstellen steigern die Effizienz und reduzieren Rüstzeiten.

5.Zukunftssicherheit

Modulare Maschinenkonzepte ermöglichen Erweiterungen und sichern langfristige Investitionen in Produktionsanlagen.

Welche Vorteile bieten moderne Drehmaschinen?

1.Hohe Präzision und Wiederholgenauigkeit

CNC-Drehmaschinen ermöglichen Fertigung mit engen Toleranzen und hoher Oberflächenqualität.

2.Effiziente Serienfertigung

Automatisierte Abläufe reduzieren Nebenzeiten und senken Stückkosten.

3.Hohe Flexibilität

Unterschiedliche Bauteile können schnell durch Anpassung der CNC-Programme gefertigt werden.

4.Hohe Prozesssicherheit

Automatisierte Fertigungsprozesse reduzieren Fehlerquellen und erhöhen die Produktionsqualität.

Fragen und Antworten zu Bearbeitungszentren

Eine Werkzeugmaschine ist eine Maschine zur Bearbeitung von Metall oder anderen starren Materialien, üblicherweise durch Fräsen, Bohren, Schneiden, Schleifen, Scheren oder andere Formen der Verformung.

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Eine Fräsmaschine entfernt Material von einem Werkstück, indem sie ein Schneidwerkzeug (Fräser) dreht und in das Werkstück hinein bewegt.

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Ein Bearbeitungszentrum (BAZ), auch Fertigungszentrum genannt, ist eine mehrachsige NC-fähige Werkzeugmaschine, die sich für die Komplettbearbeitung eignet, also die Funktionen von Drehmaschine, Fräsmaschine und Bohrmaschine umfasst. Außerdem verfügt sie über einen automatischen Werkzeugwechsel.

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Es gibt verschiedene Arten von Bearbeitungszentren, die sich entweder nach ihrer Spindelposition (horizontal oder vertikal), der Anzahl der Achsen (z. B. 3- bis 5-Achsen) und ihrer Bauform (z. B. Fahrständer- oder Portalbearbeitungszentren) unterscheiden.

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Ja, durch optional schnell drehende Rundtische (stehend oder liegend; A- bzw. C-Achse) und eine neben der Arbeitsspindel angebrachte Drehstahlhalterung für die Aufnahme von Capto-Drehwerkzeugen.

Der Unterschied liegt im Verfahrweg der Y-Achse, der angestrebten Fräsleistung, in Größe und Abstand der Führungsbahnen.

Auch die bewegten Massen des Gussfahrständers steigen mit der Baugröße an, was der besseren Dämpfungseigenschaft zu Gute kommt.

Die Lieferzeiten liegen bei mehreren Monaten. Letztendlich hängt es vom Einzelfall ab - bei Sonderanfertigungen sind die Lieferzeiten natürlich länger, als bei einfachen 3-Achs-Maschinen.

Nein, wir konstruieren und fertigen jede Maschine individuell nach Auftrag.

Jede Maschine wird bei AXA individuell konstruiert und gefertigt, so dass unterschiedliche Kundenwünsche berücksichtigt werden. Das kann zu leicht abweichenden Optik führen - spätestens, wenn die Maschinen farbig lackiert werden.

Standardmäßig sind unsere Maschinen mit Flachführungen ausgestattet. Optional bieten wir auch Linearwälzführungen an.

AXA konstruiert und produziert ausschließlich im Stammwerk in Schöppingen / Westmünsterland.

Ein Bearbeitungszentrum (BAZ) ist eine Werkzeugmaschine, die die Funktionen einer Dreh-, Fräs- und Bohrmaschine vereint. Es ist auch als Fertigungszentrum bekannt.

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Grundsätzlich gibt es zwei Typen von Bearbeitungszentren: Bei einem vertikalen BAZ ist die Spindel senkrecht zum Boden montiert und bearbeitet das Werkstück von oben. Im Gegenzug dazu kann die Werkzeugspindel bei einem horizontalen BAZ zusätzlich eine horizontale Stellung einnehmen.

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Ein Bearbeitungszentrum besteht aus einem Maschinenbett, Führungen, Maschinentisch, Kreuzschlitten, Hauptspindel, Werkzeugwechsler und optional vielen weiteren Elementen wie Rundtisch, Spanntechnik etc.

Das Maschinenbett ist die Basis einer Werkzeugmaschine, auf welcher die Führung von Werkzeugschlitten und Maschinentisch aufgebaut ist.

Als Umhausung bezeichnet man bei einer Werkzeugmaschine eine Schutzverkleidung, die sowohl die Maschine als auch Mitarbeiter vor Gefahren und Lärm schützt.

Beim Drehen wird üblicherweise Emulsion zur Kühlung eingesetzt. Bei hohen Drehzahlen und Verwendung von Hochdruckpumpen kann der Kühlschmierstoff recht stark zerstäubt werden. Es entsteht eine starke Vernebelung, wodurch der Einsatz einer Absaugung notwendig wird.

Um die Bewegungsrichtung an CNC-Maschinen festzulegen, sind für die Hauptverfahrwege der Maschinen sogenannte Koordinatenachsen festgelegt. Das sind die X-, Y- und Z-Achsen.

Bei Werkzeugmaschinen ist die X-Achse die horizontale Achse, die für seitliche Bewegungen nach links und rechts verantwortlich ist.

Die Y-Achse ist bei Werkzeugmaschinen eine der Hauptachsen, die eine horizontale, senkrecht zur X-Achse verlaufende Bewegung ermöglicht. Sie wird verwendet, um das Werkstück oder das Werkzeug in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung zu bewegen.

Die Z-Achse ist bei CNC-Werkzeugmaschinen die vertikale Achse. Sie steuert die Auf- und Abbewegung des Werkzeugs oder des Werkstücks während des Bearbeitungsvorgangs.

Bei Werkzeugmaschinen gibt es verschiedene Arten von Führungen, darunter Linearführungen, Flachführungen, Rollenführungen, Kugelführungen und Gleitführungen. Die Wahl der Führung hängt von der Anwendung und den Anforderungen ab.

Eine Linearführung ist eine Kombination aus einer Führungsschiene und einem Schlitten, der sich auf dieser Schiene bewegt. Für den Schlitten ist ausschließlich eine präzise lineare Bewegung entlang der Schiene möglich (-> hohe Positioniergenauigkeit).

Unter Wälzführungen versteht man ganz allgemein alle Arten von Linearführungen. Eine Wälzführung ist eine technische Führung, bei der Wälzkörper zur Verringerung der Reibung zwischen den verschiedenen Komponenten bzw. Führungselementen verwendet werden.

Ein Kugelgewindetrieb (KGT), auch Kugelumlaufspindel, ist ein Schraubgetriebe, bei dem eingefügte Kugeln die Kraft zwischen Schraube und Mutter übertragen und Drehbewegungen in Längsbewegungen umwandeln.

Die 3-Seiten-Bearbeitung bezeichnet eine Technik, bei der ein Werkstück in einer Aufspannung von drei Seiten bearbeitet wird.

Unterschied zwischen Mehr-Achs- und Mehr-Seiten-Bearbeitung chevron_right

Die 3-Achsen-Bearbeitung ist eine der am häufigsten verwendeten Techniken zur Herstellung mechanischer Teile. Die Achsen X, Y und Z werden kontinuierlich gleichzeitig bewegt.

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5-Seiten-Bearbeitung bedeutet, dass ein Werkstück von fünf Seiten in einem Arbeitsgang bearbeitet wird.

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Die 5-Achsen-Bearbeitung ist ein Verfahren, bei dem Werkstücke von verschiedenen Winkeln aus bearbeitet werden können. Dabei werden drei lineare Achsen (X, Y, Z) und zwei rotierende Achsen (A und B) genutzt, um das Werkzeug in jede beliebige Position zu bringen.

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Der Z-Hub liegt bei jeweils 900 mm bis max. 1100 mm.

Ein Fahrständer-Bearbeitungszentrum ist eine Werkzeugmaschine in Fahrständer Bauweise, mit feststehendem Arbeitstisch und einem Fahrständer, der die Bewegungen der Achsen X, Y und Z durchführt.

Ein Portal-Bearbeitungszentrum ist eine Werkzeugmaschine mit Doppelständerstruktur. Das Portal bezieht sich auf die Spindel, die über dem Arbeitstisch hängt, um Bearbeitungsprozesse durchzuführen.

Vertikales Horizontal Centrum

Doppel-Bearbeitungs-Zentrum

Vertikales Compact Centrum

Vertikales Starrbett Centrum

Vertikales Portal Centrum

Portal Fräs Zentrum

Universal Portal Fräs Zentrum

Die VCC ist mit einem Verfahrweg von X = 750 mm und einer sehr geringen Stellfläche unsere kleinste Maschine und optimal für kleine Werkstücke.

Die AXA DBZ ist speziell für die Bearbeitung im Pendelbetrieb konstruiert. Grundsätzlich sind jedoch auch die Modelle VSC und VHC im Pendelbetrieb einsetzbar.

Die VPC ist mit einer Vertikalspindel ausgestattet, die VPC U mit einer Schwenkspindel.

Nein, Pendelbetrieb ist bei AXA nur mit Fahrständermaschinen möglich.

Ja, dadurch dass das Werkzeugmagazin außerhalb des Arbeitsraums liegt und nicht mit dem Fahrständer mitfährt, kann es gefahrlos auch während der Bearbeitung bestückt werden. Man nennt es auch "Hauptzeitparalleles Rüsten".

Bis zu einem gewissen Rahmen, der aber konstruktiv geprüft werden muss, kann AXA die Werkzeuglängen und die Werkzeugdurchmesser flexibel gestalten. So wurden bereits Werkzeuglängen bis 650 mm realisiert.

Beim Fräsen rotiert das Werkzeug, während das Werkstück meist fest eingespannt ist. Beim Drehen rotiert dagegen das Werkstück.

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Eine CNC-Fräsmaschine ist eine computergesteuerte Werkzeugmaschine, die hochpräzise und automatisierte Bearbeitungsprozesse ermöglicht.

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Bearbeitungszentren sind besonders wirtschaftlich, wenn mehrere Fertigungsschritte kombiniert werden oder komplexe Bauteile hergestellt werden sollen.

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