CNC-Drehmaschinen sind dafür ausgelegt, Material zu drehen und mit präzisen Schneidwerkzeugen zu formen. Die Anzahl der Achsen in der Maschine bestimmt die Komplexität der Teilegeometrie. Das Verständnis der Achsenkonfiguration ist entscheidend für die Auswahl einer Drehmaschine für Ihre Anwendung.
Einfache CNC-Drehmaschinen arbeiten mit zwei Achsen: X und Z. Sie bewältigen Standarddreh-, Plandreh- und Bohrarbeiten. Für viele zylindrische Teile ist diese Zwei-Achsen-Konfiguration effizient und kostengünstig.
Modernere CNC-Drehmaschinen verfügen über zusätzliche Achsen wie C und Y. Diese ermöglichen angetriebene Werkzeuge, außermittiges Fräsen und Teiletransfer. Mehrachsige Drehmaschinen erhöhen die Flexibilität, verkürzen die Rüstzeiten und unterstützen die Produktion komplexer Komponenten.
CNC-Drehmaschinen verfügen über zwei Grundachsen: X und Z. Die Z-Achse ist für die Werkzeugpositionierung entlang der Werkstücklänge parallel zur Spindel zuständig. Die X-Achse verläuft senkrecht dazu und dringt entweder in das Material ein oder zieht sich zurück. Zusammen ermöglichen sie präzises Drehen und Plandrehen.
Eine solche 2-Achsen-Kombination eignet sich am besten für einfache zylindrische Werkstücke. Sie ergänzt Grundfunktionen wie Nutenfräsen, Bohren und Gewindeschneiden. Die meisten Drehmaschinen der Einstiegsklasse basieren auf dieser Konstruktion, da sie sich durch Geschwindigkeit und Präzision bei sich wiederholenden Bearbeitungsvorgängen auszeichnet. Sie bietet zudem eine enorme Stabilität für die Großserienproduktion.
CNC-Drehmaschinen Zusätzliche Achsen werden für die Konstruktion komplexer Teile eingesetzt. Solche Maschinen führen traditionelle Dreharbeiten in Kombination mit Fräsen und Bohren durch. Die zusätzliche Bewegung ermöglicht die Bearbeitung mehrerer Oberflächen und reduziert die Anzahl der sekundären Einstellungen.
Die C-Achse ermöglicht die Rotation der Spindel. Sie ermöglicht eine kontrollierte Positionierung oder konstante Bewegung beim Schneiden. Sie ermöglicht die Bearbeitung von Oberflächen wie Flächen, Löchern oder Schlitzen. Werkzeuge wie Schaftfräser oder Bohrer können nun am rotierenden Teil eingesetzt werden.
Die C-Achsen-Drehmaschinen eignen sich für die Herstellung von Sechskantformen, Lochmustern oder feinen Rillen. Sie minimieren den Teiletransfer und verbessern die Passgenauigkeit. Viele Drehmaschinen mit angetriebenen Werkzeugen nutzen diese Achse für Hybridanwendungen.
Die Y-Achse ermöglicht die vertikale Bewegung des Schneidwerkzeugs. Dadurch kann es in die Spindel hinein und aus ihr heraus bewegt werden. Durch diese zusätzliche Bewegung können außermittige Fräs- und Nutenbearbeitungen durchgeführt werden.
Eine solche Achse ist bei Teilen mit Seitentaschen oder Gewindebohrungen erforderlich. Das Werkstück muss nicht mehr manuell in der Maschine bewegt werden. Dadurch werden auch Rüstfehler reduziert und die Bearbeitungsgeschwindigkeit von Teilen mit mehreren Merkmalen erhöht.
Komplexe Drehmaschinen verfügen neben X-, Z-, Y- und C-Achsen auch über mehrere Achsen. Diese Maschinen basieren auf einer sehr komplexen und zwei- bis mehrseitigen Plattform. Sie bieten mehr Kontrolle, Teilegenauigkeit und Flexibilität bei der Bearbeitung.
Die B-Achse ermöglicht die Drehung der Werkzeuge in unterschiedlichen Winkeln. Sie ermöglicht die vollständige Kontrolle über die Ausrichtung des Werkzeugs beim Schneiden. Sie ist praktisch bei abgewinkelten Löchern, abgeschrägten Kanten oder Konturflächen.
Das manuelle Kippen oder spezielle Vorrichtungen entfallen. Die Bearbeitung von Winkeln wird dadurch wesentlich vereinfacht. Die B-Achse bietet Flexibilität bei der Bearbeitung von Teilen mit mehreren Funktionen und minimiert den Aufwand für Setup-Änderungen.
Haupt- und Nebenspindeln gehören zu den Merkmalen einiger Drehmaschinen. Die zweite Spindel nimmt das Werkstück auf und positioniert es automatisch. Dies ermöglicht die Bearbeitung der Rückseite ohne menschliches Eingreifen.
Es beschleunigt den Warenfluss und verkürzt die Bearbeitungszeit. Die beiden Seiten des Teils können in einem Setup bearbeitet werden. Dies ist eine perfekte Einrichtung für Teile, die auf beiden Seiten Symmetrie erfordern.
Mehrrevolverdrehmaschinen verfügen über zwei oder mehr Fräsrevolver. Diese Revolver können an identischen Teilen oder auch an verschiedenen Werkzeugen arbeiten. Die Bewegungen, wie Drehen und Bohren, können gleichzeitig ausgeführt werden.
Dies erhöht die Effizienz der Zyklen und verkürzt die Produktionszeit. Je nach Ausstattung kann jeder Revolver mit angetriebenen oder festen Werkzeugen ausgestattet werden. Damit lassen sich auch große Stückzahlen und komplexe Aufträge perfekt ausführen.
Hochwertige Drehmaschinen verfügen über zusätzliche Achsen in den 5-Achsen-Systemen. Diese ermöglichen die Bewegung des Werkzeugs in X-, Y- und Z-Richtung sowie die Rotation in zwei weiteren Ebenen. Das Ergebnis ist eine vollständige Konturbearbeitung in einem einzigen Durchgang.
Dies ist auch in der Luft- und Raumfahrt, im Energiesektor oder in der Medizintechnik unerlässlich. Es minimiert menschliche Fehler und verbessert die Maßhaltigkeit. Drehmaschinen (5-Achsen) sind mit allen Funktionen ausgestattet, um präzise und hochproduktiv zu sein.
Die passende Achsenkonfiguration einer CNC-Drehmaschine wird durch einige Variablen bestimmt. Dazu gehören Teilegeometrie, Toleranzen, Zykluszeitziele und Werkzeugkomplexität. Jede Achsenkonfiguration bietet verschiedene Möglichkeiten, um unterschiedlichen Produktionsanforderungen gerecht zu werden.
Je komplexer die Teilegeometrie, desto mehr Achsen sind erforderlich. Teile ohne Seitenmerkmale können auf 2-Achs-Maschinen als Zylinder gedreht werden. Schlitze, Winkelschnitte oder radiale Bohrungen erfordern jedoch zusätzliche Bewegungssteuerung.
Die Bearbeitung auf Mehrachsen-Drehmaschinen reduziert den manuellen Nachpositionierungsaufwand. Dies führt zu mehr Übereinstimmung und höherer Maßgenauigkeit. Ziel ist es, die Übereinstimmung zwischen der Maschinenbewegung und der Komplexität der Merkmale herzustellen.
Bei Präzisionsarbeiten, wie beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt oder der Medizintechnik, ist Stabilität gefragt. Mehrachsige Drehmaschinen reduzieren die Handhabung der Teile und minimieren so die Toleranzanhäufung. Dies sorgt für Gleichmäßigkeit auf vielen Oberflächen.
Schnelle Bearbeitung auf Basis präziser Werkzeugwege ist einfacher, wenn sich das Werkstück oder Werkzeug in mehreren Ebenen bewegen kann. Verbesserte Steuerung ermöglicht engere und wiederholbare Toleranzen.
Jede Neukonfiguration ist riskant und zeitaufwendig. Mehrachsige Drehmaschinen vereinen Funktionen in einer einzigen Aufspannung. Dadurch werden Fehler bei der Neumontage und der damit verbundene Arbeitsaufwand vermieden.
Durch Doppelspindeln und Revolver wird ein kontinuierlicher Betrieb ermöglicht. Obwohl die ursprüngliche Programmierung komplex ist, führt dies zu einem schnelleren Durchsatz und einem niedrigeren Stückpreis.
Bestimmte Materialien wie Titan oder gehärtete Legierungen benötigen aufgrund des Werkzeugverschleißes weniger Aufspannungen. Durch die Mehrachsenbewegung ist es möglich, die Bearbeitung in einem Durchgang abzuschließen, wodurch das Material weniger beansprucht wird.
Im Gegenteil, Kunststoffe können sich verbiegen oder verformen. Für sie könnte eine mechanische Achsenanordnung mit einfachen Vorschubanordnungen effektiver und weniger riskant sein.
Moderne Fertigung erfordert Präzision, Schnelligkeit und Flexibilität in der Konstruktion. Mehrachsige CNC-Drehmaschinen erfüllen diesen Bedarf in vielen Branchen. Sie tragen zu kürzeren Zykluszeiten sowie einer besseren Oberflächengüte und -größe bei.
Die Luft- und Raumfahrtkomponenten werden häufig auf einer 5-Achsen-Maschine bearbeitet. Dabei handelt es sich um Turbinenteile, Gehäuse und Antriebsteile. Charakteristisch sind Merkmale wie Hinterschnitte, Flansche und Flächen mit engem Radius.
Solche Formen lassen sich auf Mehrachsen-Drehmaschinen in einer einzigen Maschinenumdrehung herstellen. Dies erhöht die Genauigkeit und die Rückverfolgbarkeit. Enge Toleranzen und die Verwendung von Hochleistungsmaterialien sind dabei die Regel.
Orthopädische Implantate, chirurgische Instrumente und Dentalteile müssen höchste Präzision aufweisen. Mehrachsige Drehmaschinen ermöglichen die Herstellung komplexer Geometrien und glatter Oberflächen.
Durch die gleichzeitige Bewegung kann ein Merkmal erstellt werden, ohne dass Teile neu positioniert werden müssen. Dadurch wird die Möglichkeit einer Kontamination und Maßkonformität ausgeschlossen.
Bei der Verwendung von Kraftfahrzeugen handelt es sich um eine Kombination aus einfachen und komplexen Komponenten. Dazu gehören beispielsweise Wellen, Buchsen, Zahnradrohlinge und Verbindungsstücke.
Die Mehrachsen-Drehmaschinen ermöglichen einen schnellen Wechsel von einer Funktion zur anderen. Dies minimiert Werkzeugwechsel, Rüstzeiten und Stückkosten in der Massenproduktion.
In der Energiebranche sind Ventile, Pumpenkörper und Turbinengehäuse oft schwer und haben unregelmäßige Formen. Für diese Komponenten sind schwer zu bearbeitende Materialien wie Edelstahl oder Superlegierungen erforderlich.
Die Mehrachsenmaschinen ermöglichen präzise und grobe Schnitte und minimieren zudem das Risiko bei der Handhabung schwerer und großer Werkstücke.
Mehrachsige CNC-Drehmaschinen bieten mehr als nur zusätzliche Bewegung. Sie erhöhen die Genauigkeit, sparen Zeit und reduzieren den Nachbearbeitungsaufwand. Für Hersteller bedeutet dies höhere Effizienz und niedrigere Stückkosten.
Es gibt Fälle, in denen komplexe Teile auf mehreren Seiten bearbeitet werden müssen. Mehrachsige Drehmaschinen minimieren die Anzahl der Aufspannungen, da sie mehrere Vorgänge in einem einzigen Zyklus ausführen.
Je weniger Handhabung erforderlich ist, desto weniger Probleme mit der Ausrichtung treten auf. Dies ermöglicht enge Toleranzen und eine bessere Wiederholbarkeit von Teil zu Teil.
Durch die gleichzeitige Werkzeugbewegung werden die Teile schneller fertiggestellt. Die Möglichkeiten der angetriebenen Werkzeuge und des Revolvers ermöglichen zudem das Bohren, Fräsen und Drehen in einer einzigen Anlage.
Dies reduziert die Zeit für Werkzeugwechsel und verlängert die Spindellaufzeit. Dies führt zu kürzeren Vorlaufzeiten, insbesondere bei Aufträgen mit hoher Produktvielfalt und geringem Volumen.
Besonders vorteilhaft sind Teile mit abgewinkelten Löchern, Hinterschneidungen oder unregelmäßigen Profilen. Die zusätzlichen Achsen ermöglichen einen einfachen Übergang bei komplizierten Geometrien.
Es sind keine benutzerdefinierten Vorrichtungen oder Neuausrichtungen erforderlich. Alle Merkmale werden präzise bearbeitet, um zu den anderen Merkmalen zu passen.
Mehrachsige CNC-Drehmaschinen zeichnen sich nicht nur durch zusätzliche Bewegungen aus. Sie erfordern die Integration spezifischer Mechanik und Computersteuerung. Dank der Balance zwischen Hardware und Logik sind diese Maschinen leistungsstark und vielseitig bei der Konfiguration komplexer Teile.
Die Achsenantriebssysteme, Spindel, Revolver und Werkzeughalter sollten harmonisch aufeinander abgestimmt sein. Alle Bewegungen erfolgen in Echtzeit. Dies vermeidet Kollisionen und sorgt für präzise Teile. Die Konstruktion dieser Maschine sollte auch bei hohen Geschwindigkeiten Stabilität gewährleisten.
CNC-Steuerungen sind ebenfalls von entscheidender Bedeutung. Moderne Drehmaschinen verfügen über Mehrkanal-Steuerungen, die Werkzeugwege, Geschwindigkeiten und Vorschübe auf mehreren Achsen steuern. Nach der Berechnung von Winkelbewegung, Positionierung und Verweilzeiten führen diese Systeme die Berechnungen in Millisekunden durch.
Moderne Mehrachsen-Drehmaschinen zeichnen sich durch effiziente Spanabfuhr, thermische Kontrolle und Spielreduzierung aus. Diese Konstruktionsspezifikationen ermöglichen den Herstellern höhere Geschwindigkeiten, ohne die Toleranz zu beeinträchtigen. Hochwertige Drehmaschinen verfügen über Servo-Rückkopplungsschleifen und Echtzeitdiagnose, um die Betriebszeit zu erhöhen und Wartungsarbeiten vorherzusagen.
Die Werkzeugausstattung ist für die Leistung einer CNC-Drehmaschine von entscheidender Bedeutung. Die Werkzeuge müssen auf die Spindelleistung, den Achsweg und die Teilekomplexität bei der Mehrachsenbearbeitung abgestimmt sein. Die Auswahl geeigneter Werkzeuge sorgt für Präzision, Konsistenz und lange Lebensdauer der Werkzeuge.
Die Werkzeughalter sollten für multidirektionale Belastungen geeignet sein. Der gleichzeitige Einsatz rotierender und statischer Werkzeuge geht mit unterschiedlichen Kräften einher. Halter mit engen Toleranzen zeichnen sich durch geringe Vibrationen und hohe Haltekraft aus.
Die Spannzangen und die modularen Werkzeugblöcke sind austauschbar und reibungslos. Diese verbessern die Produktion in Mehrrevolver- oder angetriebenen Werkzeugdrehmaschinen.
Angetriebene Werkzeuge ermöglichen das seitliche Bohren, Gewindeschneiden oder Schlitzen von Drehteilen. Die Energiequelle für den Werkzeugantrieb ist nicht die Rotation des Werkstücks, sondern der Einsatz des Revolvers oder der Spindel.
Dadurch können Merkmale auf nicht zentralen Oberflächen erzeugt werden, ohne dass das Teil ausgebaut werden muss. Dies spart Zeit beim Einrichten und minimiert Handhabungsfehler.
Zusätzliche Achsen ermöglichen komplizierte Werkzeugbewegungen. Der Abstand ist wichtig, um Kollisionen oder Fehlausrichtungen zu vermeiden.
Durch die korrekte Einstellung der Werkzeuglängen wird sichergestellt, dass es nicht zu Überreichweiten oder Vorrichtungskollisionen kommt. Bei Mehrachsenanwendungen muss die Werkzeugversatzkalibrierung genau sein.
Werkzeugwege werden vor dem Schneiden auch in der CAM-Software simuliert. Dieses Überprüfungstool überprüft die Eingriffswinkel, Störzonen und Materialabtragsraten.
Durch die Simulation werden die Anzahl der Probeläufe, der Ausschuss und die Programmänderungen verringert. Sie ist eine Voraussetzung für Teile mit hohen Toleranzen oder mehrflächigen Teilen.
Moderne CNC-Drehmaschinen benötigen leistungsstarke Softwareunterstützung für die Verwaltung von Werkzeugwegen, Achsenkoordination und Bewegungssimulation. Eine optimale CAM-Integration gewährleistet Präzision, Sicherheit und Produktivität in allen Bearbeitungsphasen.
Die Mehrachsen-Drehmaschinen erfordern eine CAM-Software, die Drehen und Fräsen unterstützt. Die Plattformen erzeugen synchronisierte Werkzeugwege auf Dreh- und Bewegungsachsen.
Sie ermöglichen es Programmierern auch, Muster vor Beginn der Schnitte zu sehen. CAM spart Einrichtungszeit und erhöht die Genauigkeit der Programmierung im Allgemeinen.
Jede Maschinenmarke verfügt über ein anderes Codeformat (Postprozessor). Bei Mehrachsen-Drehmaschinen sollte die Nachbearbeitung die Synchronisierung von Revolver und Spindel ermöglichen.
Korrekte Post-Dateien stellen sicher, dass der G-Code mit der Maschinenbewegung übereinstimmt. Dadurch werden Fehlzündungen oder das Auslassen von Vorgängen bei der Produktion mit den Werkzeugen vermieden.
Die CAM-Plattformen stellen die simulierte Bewegung jedes Werkzeugs auf dem Bildschirm dar. So können Kollisionen des Werkzeughalters, Überhub oder Fehlausrichtung frühzeitig erkannt werden.
Besonders praktisch ist es bei der Mehrflächenbearbeitung. Die Simulation macht die Bearbeitung schon vor dem Start einer Maschine sicher.
Digitale Zwillinge sind eher virtuelle Kopien tatsächlicher Maschinen, die einige Systeme heute nutzen. Sie unterstützen die adaptive Steuerung sowie die Validierung von Werkzeugwegen.
Die Maschine regelt Vorschübe oder Vorschubstopps in Echtzeit. Das erhöht die Präzision und verhindert zudem einen vorzeitigen Verschleiß der Werkzeuge.
Qualitätskontrollen sind in der Präzisionsbearbeitung unerlässlich. Beim mehrachsigen CNC-Drehen dient die Qualitätskontrolle der Sicherstellung gleichbleibender Abmessungen, Oberflächengüte und Toleranzgenauigkeit. Etablierte Prüfmethoden sichern die Produktion und halten Industriestandards ein.
In modernen CNC-Drehmaschinen sind Messtaster und Laserdetektoren installiert. Dabei handelt es sich um Werkzeuge, die während der Bearbeitung zum Messen von Teilen verwendet werden, ohne den Maschinenzyklus zu unterbrechen.
Es hilft, Maßfehler rechtzeitig zu erkennen und Ausschuss zu vermeiden. Feedback während des Prozesses verbessert die Verwaltung wichtiger Merkmale.
Nach der Bearbeitung müssen Koordinatenmessgeräte (KMG) eingesetzt werden. Sie prüfen komplizierte Formen, Konzentrizität und enge Toleranzen.
Die Teile werden mithilfe von 3D-Modellen betrachtet und an mehreren Punkten vermessen. Dadurch wird sichergestellt, dass die Endprodukte den Spezifikationen des Designs entsprechen.
Mit den Kontakt- oder optischen Werkzeugen wird die Oberflächenrauheit geprüft. Dies ist insbesondere bei Passflächen, Dichtungen oder Bauteilen aus der Luft- und Raumfahrt von entscheidender Bedeutung.
Durch mehrachsiges Drehen lassen sich bessere Oberflächen in weniger Schritten erzielen. Qualitätsteams sorgen dafür, dass stets die richtigen Ra-Werte erreicht werden.
Alle Teilechargen erhalten Tracking-IDs und Qualitätsberichte. Dies beinhaltet Maßprüfungen, Materialaufzeichnungen und Aufzeichnungen zur Werkzeugnutzung.
Kunden aus den Bereichen Medizin, Verteidigung und Luft- und Raumfahrt legen großen Wert auf die Rückverfolgbarkeit. Sie überprüft die Qualität vom Rohmaterial bis hin zur Lieferung von Teilen.
Mehrachsige CNC-Drehmaschinen erleichtern die Bearbeitung komplexer Teile mit weniger Aufspannungen. Sie sparen Zeit, verbessern die Genauigkeit und reduzieren den Bedarf an zusätzlichen Vorrichtungen. Ob Metall oder Kunststoff – diese Maschinen bearbeiten detaillierte Formen, ohne die Produktion zu verlangsamen.
Mit den richtigen Werkzeugen, der richtigen Software und Qualitätsprüfungen erzielen Hersteller bei jedem Durchgang hochpräzise Ergebnisse. Die Mehrachsenbearbeitung ist eine intelligente Wahl für Branchen, die enge Toleranzen und zuverlässige Leistung benötigen.
Frage 1: Warum eine mehrachsige CNC-Drehmaschine verwenden?
Sie können verschiedene Funktionen in einer Aufspannung bearbeiten, was Zeit spart und die Genauigkeit verbessert. Dies bedeutet auch weniger Handhabungsschritte und eine bessere Teilekonsistenz von Anfang bis Ende.
F2. Funktioniert es bei komplexen Teilen?
Ja, Mehrachsen-Drehmaschinen bewältigen Winkel, Kurven und schwer zugängliche Bereiche mit Leichtigkeit. Sie sind ideal für Teile, für die normalerweise mehrere Maschinen oder Prozesse erforderlich wären.
F3. Welche Materialien kann es schneiden?
Es funktioniert mit Metallen wie Aluminium, Stahl und Titan sowie technischen Kunststoffen. Die richtigen Werkzeug- und Geschwindigkeitseinstellungen sorgen für saubere Ergebnisse sowohl bei weichen als auch bei harten Materialien.
F4. Benötige ich spezielle Software?
Ja, CAM-Software hilft bei der Planung der Werkzeugwege und verhindert Fehler beim Schneiden. Sie simuliert außerdem die Bewegung, um eventuelle Probleme zu erkennen, bevor die eigentliche Bearbeitung beginnt.
Tel : +86-592-6682467
WhatsApp : +86-18359729483
Email : info@cncyangsen.com
Adresse : No. 586-590 Shanbian Rd. Dongfu Industrial Zone Haicang Dist, Xiamen, Fujian Province, China 361027
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