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Drehen - Drehmaschinen

Kurvengesteuerte Mehrspindeldrehautomaten

Auszug aus

Handbuch Spanen

Herausgeber: Günter Spur
10/2014, 1392 Seiten, € 299,99
ISBN: 978-3-446-42826-3
S. 230-232

Die Steuerung der Mehrspindeldrehautomaten erfolgt wie bei den Einspindeldrehautomaten zunächst rein mechanisch über einen zentralen Antrieb, Steuerwellen, Kurven und Nocken. Eine Grundvoraussetzung für die Arbeitsgenauigkeit ist neben der präzisen Fertigung auch die exakte Ausrichtung der Grundstrukturelemente Spindelkasten, Antriebskasten und Stützständer auf dem gemeinsamen Bett.

Eine ursprüngliche Zielsetzung für die Entwicklung von Mehrspindeldrehautomaten bestand darin, durch bauliche Vereinigung mehrerer Einspindeldrehautomaten eine Erhöhung der Mengenleistung zu erreichen [1].

Zunächst hatten solche Maschinen ortsfeste Werkstückträger, auf deren Werkstücke parallel identische Werkzeuge einwirkten. So wurden, zugeordnet zur Anzahl der Werkstückträger, gleichzeitig eine entsprechende Anzahl gleicher Werkstücke gefertigt. Durch die Beschränkung der Werkzeuganzahl ließen sich damit zwar Teile in sehr großen Stückzahlen, aber nur in sehr einfacher Gestalt bearbeiten. Dies änderte sich mit der Einführung der Weiterschaltung der Werkstückträger. Dabei sind in einer Trommel vier bis acht Werkstückspindeln konzentrisch angeordnet. Durch die Weiterschaltung dieser Trommel von einer Werkzeugträgerstation zur nächsten (Transferprinzip) wird die Zahl der möglichen Bearbeitungsschritte deutlich erhöht. Das Grundprinzip mit horizontaler Spindelachse (Bild 1) hat sich bis heute bewährt und noch heute arbeiten die Mehrspindeldrehautomaten überwiegend nach diesem Prinzip. In der mehr als hundertjährigen Entwicklung kamen durchaus auch andere Ausführungsformen auf den Markt [1, 2]. Sie haben sich in der Anwendungspraxis aber nicht durchgesetzt und sollen deshalb hier nicht weiter betrachtet werden.

Bild 1: Mehrspindeldrehautomat Baujahr 1915

Konstruktiver Aufbau

Die Steuerung der Mehrspindeldrehautomaten geschieht wie bei den Einspindeldrehautomaten zunächst rein mechanisch über einen zentralen Antrieb, Steuerwellen, Kurven und Nocken. Charakteristisch ist die Zuordnung von jeweils einem Querwerkzeug und einem Längswerkzeug zu einer Spindel. Ursprünglich waren die Längswerkzeuge gemeinsam auf einem verschiebbaren Block angeordnet (Bild 1), sodass wie in diesem Beispiel für die vier Längswerkzeuge nur ein gemeinsamer Vorschub realisiert werden konnte. Bald wurden jedoch auch Konstruktionen bekannt, die, wie heute generell üblich, individuelle Vorschübe der Längswerkzeuge realisierten.

Relativ spät, nämlich erst in den dreißiger Jahren des letzten Jahrhunderts, wurde auch der zentrale Transmissionsantrieb über Riemenscheibe (Bild 1) durch einen individuellen Elektromotor ersetzt (Bild 2). In dieser Darstellung ist auch deutlich der Getriebezug zu den gemeinsam angetriebenen Spindeln über die Zentralwelle, Sonnenrad und die Planetenräder, rot hinterlegt, zu sehen. Blau gekennzeichnet ist eine der Kurvenwellen für die Längswerkzeugträger und einer der Längswerkzeugträger selbst. Der gelbe Getriebezug führt zum einen zum Kurvenantrieb der Querschlitten (grau hinterlegt) und weiter zu den Trommelkurven zur Ansteuerung der Werkstoffspannung (gelb) und des Stangenvorschubs (violett).

Bild 2: Mehrspindeldrehautomat, Getriebezüge


Inhaltsverzeichnis
Auszug aus

Handbuch Spanen

Herausgeber: Günter Spur
10/2014, 1392 Seiten, € 299,99
ISBN: 978-3-446-42826-3
S. 230-232
Literaturhinweis

[1] Spur, G.: Mehrspindel-Drehautomaten. Carl Hanser Verlag, München 1970.

[2] Weck, M.; Brecher, C.: Werkzeugmaschinen – Maschinenarten und Anwendungsbereiche. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg 2005.

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