Den besten CNC-Drehautomat wählen: Automatik- vs. Mehrspindel-Optionen

Dank technologischer Fortschritte wurden CNC-Maschinen (Computer Numerical Control) in diverse Branchen integriert. Die CNC-Maschine kann symmetrische Objekte mit verschiedenen Schnitten, Formen und Details an einem rotierenden Werkstück effektiv produzieren.

CNC-Maschinen gelten als „Mutter aller Werkzeugmaschinen“ aufgrund ihrer bemerkenswerten Eigenschaften und Vorteile gegenüber konventionellen Drehmaschinen, darunter:

• Geringere Lohnkosten – Konventionelle Drehmaschinen erfordern einen qualifizierten Dreher pro Maschine. CNC-Drehautomaten benötigen nur einen qualifizierten Techniker, der mehrere Maschinen bedient.

• Hohe Produktion – Sie liefert ultrapräzise, konsistente Ergebnisse in großen Stückzahlen, wofür konventionelle Maschinen mehrere Geräte benötigen würden (Schleifmaschine, Fräse, Drehbank, Vertikalfräse, Hobelmaschine).
• Einfache Einrichtung – CNC-Drehmaschinen sind schnell und einfach einzurichten.
• Flexibel – Einsetzbar in verschiedenen Branchen: Energieerzeugung, Textilien, Kunststoffe, Medizintechnik, Automobilbau u. v. m.

• Automatisiert – Komplexe Aufgaben werden einfacher und schneller, da sie von einem Computerprogramm gesteuert werden. Der Bediener gibt die Fertigmaß in das Maschinenprogramm ein, und der eigentliche Schneidprozess startet automatisch mit hoher Geschwindigkeit und Präzision. Damit entfällt die Notwendigkeit eines Arbeiters, der sich tiefgehend mit Maschine oder Programm auskennt – im Gegensatz zu älteren Modellen.
• Wiederholgenauigkeit – Extrem vorteilhaft für die Serienfertigung. Die CNC-Maschine ist darauf ausgelegt, identische Teile und Komponenten zu produzieren. Zudem kann sie auch für kleinere Losgrößen und kürzere Laufzeiten effektiv eingesetzt werden.

• Geringeres Verletzungsrisiko – Da die Maschine automatisiert ist und minimalen menschlichen Aufwand erfordert, wird die Verletzungsgefahr für Ihre Mitarbeiter erheblich reduziert.

Funktionsweise

CNC-Drehmaschinen ersetzen konventionelle Produktionsdrehmaschinen rasant aufgrund ihrer einfachen Einrichtung und Bedienung. Ausgestattet mit modernsten Prozessen und Hartmetallwerkzeugen ermöglichen sie die Erstellung mechanischer Teile, die Programmierung von Werkzeugbahnen mithilfe von CAD/CAM-Software (Computer-Aided Design and Manufacturing) zur Individualisierung oder das manuelle Hochladen der Datei in die Maschine. Sobald das Programm steht, beginnt die Maschine mit minimaler Überwachung. Zusätzlich können Sie das Programm modifizieren und anzeigen, samt simulierter Prozessansicht.

CNC-Drehmaschinen können je nach Hersteller unterschiedlich konstruiert sein. Dennoch weisen alle CNC-Drehmaschinen wesentliche Gemeinsamkeiten in ihrem Aufbau auf, darunter:

• Revolver – hält die Werkzeughalter und indexiert sie entsprechend
• Spindeln – halten das Werkstück in Position
• Schlitten – Teil der Maschine, der den Revolver in mehreren Achsen gleichzeitig bewegt.

Diese moderne Maschine verfügt über eine vollständige Einhausung zur Einhaltung industrieller Sicherheitsstandards. Mit dem technologischen Fortschritt verbessern CNC-Drehmaschinenhersteller ihre Systeme kontinuierlich durch Integration verschiedenster Benutzeroberflächen. Daher ist es äußerst wichtig, dass alle Maschinenbediener ordnungsgemäß geschult sind, um mit den neuesten Updates Schritt zu halten und den maximalen Nutzen aus der Maschinennutzung zu ziehen.

Automatischer Drehautomat

CNC-Automatikdrehmaschinen stehen in enger Beziehung zu NC-Drehmaschinen. Diese Maschinentypen sind darauf ausgelegt, große Stückzahlen ohne manuellen Eingriff zu fertigen. Es werden zwei Arten von Werkstoffen verwendet:

• Stangenarbeit – Der Bediener versorgt die Drehmaschine mit einem langen Stab. Nach Fertigstellung eines Teils schiebt das Gerät den Stab vor und spannt ihn in der nächsten Position ein, sodass die Metallprodukte wie Kerzen oder Stangen vom Rohmaterial abgetrennt werden.
• Futterarbeit – Im Gegensatz zur Stangenarbeit führt der Bediener die Stangen einzeln zu. Jedes Werkstück wird vor dem Einlegen sorgfältig geprüft. Sie sollten jedoch besonders aufmerksam beim Arbeiten mit der Futtermaschine sein. Das Werkstück kann leicht durchhängen, wenn es weiter vom Futter entfernt bearbeitet wird. Platzieren Sie das Werkstück daher stets in Futter-Nähe, wo es gehalten wird. Diese Art von Automatikdrehmaschine umfasst auch verschiedene Maschinenkonstruktionen, darunter:
  • Führungsbüchse – Wird bei der Bearbeitung langer, dünner Werkstücke eingesetzt, um diese vor den Werkzeugen abzustützen und Durchhängen zu verhindern.
  • Schiebestock-Drehmaschinen – Diese Maschine nutzt eine Führungsbüchse, um das Werkstück zu halten, während sich der Futter- oder Stockseiten bewegt.
  • Feststock-Drehmaschinen – Am besten für dickere, kürzere Stücke geeignet. Der Stock bleibt fest, während sich das Werkzeug bewegt.

Mehrspindel-Drehautomat

Der mehrspindlige Automatikdrehautomat kann zum Drehen, Bohren, Fasen, Nuten, Gewindeschneiden und Bohren eingesetzt werden, indem die Werkstücke zwischen sechs bis acht Bearbeitungspositionen bewegt werden. Überwältigend schnelle Zykluszeiten werden durch Aufteilung der Operation in sechs bis acht Prozesse erreicht. Zudem ist diese Maschine vier- bis fünfmal schneller als ein einschlittiger NC-Drehautomat. Die Geschwindigkeit kann jedoch je nach Bedingungen variieren.

Die richtige Schneidemaschine wählen

Leiter von Präzisionsbearbeitungsunternehmen stehen häufig vor diesem Dilemma: Wahl zwischen dem Standard-CNC-Automatikdrehautomat oder dem Mehrspindel-Drehautomaten. Als Manager müssen Sie Wege finden, wettbewerbsfähig zu bleiben, indem Sie die richtige Maschine mit der besten Produktivität und Zuverlässigkeit für Ihre Teile auswählen. Daher ist es entscheidend, Werkzeugkosten, Einrichtzeit, Kühlmittelkosten, Stellfläche und Energieeinsparungen zu vergleichen.

Für einen klaren Überblick haben wir jeden Kostenfaktor einzeln analysiert und verglichen:

• Produktivität – Wie bereits erwähnt, sind Mehrspindeldrehmaschinen vier- bis fünfmal produktiver als einschlittige Drehmaschinen. Sie verfügen über sechs Hauptspindeln, während einschlittige Revolverdrehmaschinen nur eine Haupt- und eine Gegenspindel haben. Die modernsten einschlittigen Maschinen können vier Operationen gleichzeitig ausführen (je eine Front- und Queroperation pro Spindel). Mehrspindelgeräte können jedoch zwei Operationen pro Spindel bearbeiten – ein signifikanter Produktivitätsunterschied. Neben sechs Spindeln kann es effektiv mit einem zusätzlichen Pick-up-Aufsatz als Gegenspindel arbeiten.
• Werkzeugkosten – Bei den Werkzeugkosten gibt es keinen signifikanten Unterschied zwischen Automatik- und Mehrspindeldrehmaschinen. Die durchgeführten Operationen hängen von den Maschinenteilen ab, nicht von der Maschine selbst. Gleiches gilt für die verwendeten Werkzeuge.
• Energie- und Kühlmittelkosten – Der spezifische Energieverbrauch ist bei Mehrspindel-Automatikdrehmaschinen höher als bei Standard-CNC-Automatikdrehmaschinen. Doch der spezifische Energieverbrauch allein reicht nicht. Um die Kosten zwischen den beiden Maschinen zu vergleichen, benötigen Sie eine präzise Berechnung: Vergleichen Sie fünf einschlittige mit einer Mehrspindelmaschine. Anhand der Zykluszeiten jedes Geräts sehen Sie, wie viele Automatikdrehmaschinen nötig sind, um die Ausgabe einer einzelnen Mehrspindelmaschine zu erreichen. Weniger Geräte bei gleicher Ausgabe bedeuten niedrigere Kosten.
• Stellfläche – Wenn Sie nicht genügend Stellfläche haben, wählen Sie die Mehrspindelmaschine. Berechnen Sie die Produktivität pro Quadratmeter, und das Ergebnis ist evident. Dies eliminiert die Notwendigkeit, weitere Automatikdrehmaschinen zu installieren. Das spart nicht nur Platz, sondern auch Geld.

Welcher CNC-Drehautomat auch immer für Ihr Geschäft am besten geeignet ist – beziehen Sie ihn von einem renommierten Händler, um sicherzustellen, dass das Gerät von hoher Qualität ist und nicht immer wieder ausfällt. Ein Unternehmen in einem wettbewerbsintensiven Umfeld zu führen, bedeutet, die beste Maschinenausstattung für Ihre Werkstatt zu wählen. Stellen Sie zudem sicher, dass Sie Ölnebelabscheidersysteme installieren, um die Gesundheit und Sicherheit Ihrer Mitarbeiter zu gewährleisten, während Sie präzise und schnelle Ergebnisse erzielen.

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