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Drehen - Drehmaschinen

CNC-gesteuerte Mehrspindeldrehautomaten

Auszug aus

Handbuch Spanen

Herausgeber: Günter Spur
10/2014, 1392 Seiten, € 299,99
ISBN: 978-3-446-42826-3
S. 235-239

Mit der CNC-Technik und der Möglichkeit der individuellen, jederzeit dynamisch veränderbaren Drehzahlen tritt die Bearbeitung des Stechens mit Formwerkzeugen immer mehr in den Hintergrund. Neben den klassischen Arbeitsraumanordnungen sind neue Konzepte entstanden, die diesen Anforderungen Rechnung tragen.

Bereits in den 1980er Jahren konnte mit steigender Leistungsfähigkeit der Steuerungstechnik das Thema voll CNC-gesteuerter Mehrspindeldrehautomaten aufgegriffen werden. Um den Anforderungen, bis zu 32 Achsen numerisch steuern zu können, gerecht zu werden, half die damals aufkommende Mehrprozessor-Technik.

Konstruktiver Aufbau

Zunächst wurde die traditionelle Anordnung der Werkzeugträger mit Querschlitten und Längsschlitten in den Grundzügen beibehalten (Bild 1). Auch der Hauptspindelantrieb blieb zunächst wie gehabt. Im Wesentlichen wurde die Kurvensteuerung durch die numerische Steuerung und hydraulische oder elektrische Antriebstechnik ersetzt.

Bild 1: Voll numerisch gesteuerter Mehrspindeldrehautomat (Rohbau)

Der Vorteil hydraulischer Antriebe liegt in der großen Leistungsdichte, sodass im Vergleich zur elektrischen Antriebstechnik sehr kompakt gebaut werden kann (Bild 2 und 3).

Bild 2: Querschlitteneinheit, hydraulisch angetrieben

Bild 3: Längsschlitteneinheit, hydraulisch angetrieben

Die Miniaturisierung elektronischer Baugruppen führte zu Entwicklungen, die es erlauben, die Steuerung und Regelung direkt an die hydraulischen Ventile anzuflanschen und über serielle Busstrukturen mit der CNC zu verbinden.

Da auch der Achs-Lageregelkreis über die Ventilelektronik geschlossen werden kann, d. h., der Eingang des Lagemesssystems der Achse sich auch hier befindet, ist der Verkabelungsaufwand gegenüber anderen Lösungen deutlich reduziert.

Um der kompromissbehafteten Einschränkung zu begegnen, auf allen Spindeln nur eine gemeinsame Drehzahl zur Verfügung zu haben, wurde schon frühzeitig versucht, eine zweite Drehzahl durch Umkuppeln auf einen zweiten Antrieb zu realisieren. Mit der CNC-Technik wurde dies neu aufgegriffen. Mit geregelten Zusatzantrieben lassen sich jetzt weitere Funktionen, wie konstante Schnittgeschwindigkeit, Spindelorientierung und sogar C-Achse, realisieren (Bild 4). Der zentrale Antriebszug ist hier grün dargestellt, die einkuppelbaren Zusatzantriebe, die auf beliebigen Spindellagen montierbar sind, in gelber Farbe.

Bild 4: Einkuppelbare Zusatzantriebe (C-Achse)


Inhaltsverzeichnis
Auszug aus

Handbuch Spanen

Herausgeber: Günter Spur
10/2014, 1392 Seiten, € 299,99
ISBN: 978-3-446-42826-3
S. 235-239
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