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Drehen - Drehmaschinen

Produktionsdrehmaschinen

Auszug aus

Handbuch Spanen

Herausgeber: Günter Spur
10/2014, 1392 Seiten, € 299,99
ISBN: 978-3-446-42826-3
S. 210-217

Als Produktionsdrehmaschinen werden NC-Maschinen für die Herstellung mittlerer bis großer Losgrößen bezeichnet. Sie ermöglichen es dem Anwender, Drehteile in hoher Qualität zu besonders wirtschaftlichen Konditionen herzustellen.

Produktionsdrehmaschinen werden für Drehprozesse eingesetzt, bei denen mittlere bis große Losgrößen zu fertigen sind. Sie stehen damit zwischen hocheffizienten Mehrspindeldrehmaschinen für größte Stückzahlen und den Drehzentren, bei denen kleine Serien bis hin zu einem Werkstück komplett fertig bearbeitet werden.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Drehmaschinen verfügen Produktionsdrehmaschinen über zusätzliche Eigenschaften und Ausstattungen, die es dem Anwender ermöglichen, Drehteile in hoher Qualität zu besonders wirtschaftlichen Konditionen herzustellen.

Bei Produktionsdrehmaschinen werden hohe Anforderungen an die Genauigkeit und Dauerhaltbarkeit der Maschinen gestellt, da sie normalerweise im Mehrschicht-Betrieb genutzt werden. Produktionsdrehmaschinen sind in der Regel automatisiert und stehen häufig in verketteten Fertigungslinien, sodass von den Maschinenbedienern nur geringfügige Eingriffe durchzuführen sind. Alternativ zu Fertigungslinien können auch Fertigungszellen aus mehreren gleichartigen Maschinen gebildet werden.

Damit der Fertigungsfluss möglichst eingriffsfrei funktioniert, sind Produktionsdrehmaschinen mit zusätzlicher Sensorik und Messtechnik ausgestattet. Durch Postprozess-Messeinrichtungen werden die gefertigten Werkstücke noch innerhalb der Maschine auf Maßhaltigkeit kontrolliert, Ausschussteile werden ausgeschleust. SPC-Einrichtungen ermöglichen die Vermessung der Werkstücke im laufenden Prozess außerhalb des Bearbeitungsraumes, ohne ihren Durchfluss in der Maschine zu behindern.

Durch automatische Trendkorrekturen erreicht man eine hohe Prozessstabilität und minimiert damit die Ausschussrate.

Die Produktionsdrehmaschinen sind vom Grundaufbau dabei konzeptionell so aufgebaut, dass sie in verschiedenen Ausbaustufen und Varianten an den jeweils benötigten optimalen Bearbeitungsprozess angepasst werden können. Es sind unterschiedlichste Anordnungen von Kreuzschlitten und Bearbeitungsspindeln möglich, damit Werkstücke 2- oder 4-achsig bearbeitet werden können. Weiterhin bestimmt die geometrische Lage der Bearbeitungsaggregate die wirtschaftliche Bearbeitung von Werkstückgruppen. Die horizontale Lage der Hauptspindel wird bevorzugt für die Bearbeitung von Wellenteilen mit Reitstock und evtl. Lünetten eingesetzt. Die vertikale Lage der Hauptspindel wird für Futterteile bevorzugt.

Werkzeugbruch-Erkennungssysteme erfassen Schneidenausbrüche, sodass in diesen Fällen durch den automatischen Einsatz von Schwesterwerkzeugen die Produktion störungsfrei ohne Bedienereingriff fortgesetzt wird.

Werkzeug-Verschleiß-Messsysteme ermitteln während der Produktion den entstehenden Werkzeugverschleiß. Somit kann rechtzeitig vor dem Standzeitende ein neues Schwesterwerkzeug eingewechselt werden.

Bild 1: Produktionsdrehmaschine für Linienverkettung in vertikaler Ausführung mit zwei Schlitten, Werkstückzuführband und integriertem Kreislader

Um ungeplante Stillstandzeiten zu vermeiden, werden häufig Schwingungssensoren in kritische Maschinenbaugruppen integriert. Mit diesen Systemen werden frühzeitig sich abzeichnende Ausfälle von Lagern, Kugelrollspindeln und Motorspindeln erkannt.

Oben genannte Maschineneigenschaften und Verfahren tragen in Kombination dazu bei, Kostenreduzierungen bei hohen Werkstückgenauigkeiten und hoher technischer Maschinenverfügbarkeit (> 96 %) zu erreichen.

Der Einsatz von Produktionsdrehmaschinen erfolgt sowohl in der Weichbearbeitung als auch in der Hartbearbeitung von Werkstücken.


Inhaltsverzeichnis
Auszug aus

Handbuch Spanen

Herausgeber: Günter Spur
10/2014, 1392 Seiten, € 299,99
ISBN: 978-3-446-42826-3
S. 210-217
Literaturhinweis

Burkhalter, J. P.: Steuerungs- und Regelungsstrategien für produktionstechnische Systeme. Dissertation, ETH Zürich, 2010.

Neuhausen J.:, Methodik zur Gestaltung modularer Produktionssysteme für Unternehmen der Serienproduktion. Dissertation, Universität Aachen, 2011.

Hirsch, A.: Werkzeugmaschinen Grundlagen. Lehr- und Übungsbuch. Vieweg Verlagsgesellschaft, Braunschweig 2000.

Conrad, K. J.: Taschenbuch der Werkzeugmaschinen. Fachbuchverlag Leipzig, München 2002.

Perovic, B.: Bauarten spanender Werkzeugmaschinen. Steifigkeiten, Steuerungen und Bauformen. Expert-Verlag, Renningen 2002.

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