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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.

Produktionsdrehmaschine in der Weichbearbeitung (Grünfertigung)

Rohteile, z. B. Schmiederohlinge, werden in Fertigungslinien zunächst in zwei Aufspannungen (OP10+20) gedreht, bevor sie in nachfolgenden Prozessen gebohrt, gefräst und verzahnt werden.

In dem Drehprozess wird bereits ein großer Teil des Aufmaßes im ersten Schnitt entfernt. Genauigkeitspartien werden durch einen zusätzlichen Schnitt geschlichtet. Für diese Prozesse werden sehr leistungsfähige und stabile Maschinen benötigt.

Moderne Werkzeuge lassen hohe Schnittgeschwindigkeiten zu. Das Maschinensystem muss in der Lage sein, die entstehenden Schnittkräfte und Zerspanleistungen aufzubringen.

Die erforderlichen Antriebsleistungen der Motorspindeln können je nach Anwendungsfall bis zu 50 kW betragen.

Die Anforderungen an Produktionsdrehmaschinen wurden in den letzten Jahren durch Hochleistungsschneidstoffe Schritt für Schritt gesteigert. Auch die Maschinennebenzeiten konnten durch verschiedene Maßnahmen deutlich reduziert werden. Im Ergebnis wurden die Taktzeiten immer weiter gesenkt.

Bild 7: Entwicklung der Taktzeit für die Drehbearbeitung eines Gangrades auf einer zweispindeligen Drehmaschine

Bild 7: Entwicklung der Taktzeit für die Drehbearbeitung eines Gangrades auf einer zweispindeligen Drehmaschine

In der Weichbearbeitung kommt dem eingesetzten Spannmittel eine besondere Bedeutung zu.

Die Werkstücke müssen beim Zerspanungsprozess sicher gespannt bleiben, damit keine Ungenauigkeiten auftreten.

Die Produktionsdrehprozesse werden mehr und mehr trocken durchgeführt. Auch wenn ein großer Teil der Zerspanungswärme mit den Spänen abgeführt wird, erwärmt sich das Werkstück bei der Bearbeitung um bis zu 25 °C über Raumtemperatur.

Bild 8: Bearbeitungsbeispiel eines Zahnradrohlings OP 10 parallel zur OP 20 auf einer zweispindeligen Drehmaschine

Bild 8: Bearbeitungsbeispiel eines Zahnradrohlings OP 10 parallel zur OP 20 auf einer zweispindeligen Drehmaschine

Bild 9: Bearbeitungsbeispiel eines Zahnradrohlings OP 20 parallel zur OP 10 auf einer zweispindeligen Drehmaschine

Bild 9: Bearbeitungsbeispiel eines Zahnradrohlings OP 20 parallel zur OP 10 auf einer zweispindeligen Drehmaschine

Die Genauigkeitspartien an den Werkstücken (Innen- und Außendurchmesser) werden in der Weichbearbeitung im Toleranzbereich IT7 gefertigt.

Bei kleineren Bohrungen (z. B. 40 mm) müssen damit Toleranzen von 25 μ eingehalten werden. Durch die hohen Werkstücktemperaturen sind deshalb Postprozess- Messeinrichtungen mit einer Temperatur-Kompensation ausgestattet.


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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