Das richtige Werkzeug für den Job:Gang-Typ vs. Revolver-Typ

Gang-Typ-Werkzeuge bieten eine schnelle, genaue und kostengünstige Bearbeitung auf Langdrehmaschinen. Revolverkopfwerkzeuge bieten Flexibilität und einfache Werkzeugeinrichtung.
Welche Art von Werkzeug ist die richtige für den Job?

Zuvor haben wir 5 Hauptunterschiede zwischen Langdrehmaschinen und konventionellen Drehmaschinen besprochen. Maschinen vom Schweizer Typ verwenden mehrere Werkzeuge, um Operationen an dem Teil innerhalb eines Zyklus auszuführen. Mit Hilfe des Werkzeugmechanismus werden Schneidwerkzeuge gewechselt und mit dem Werkstück in Kontakt gebracht.

In diesem Artikel sprechen wir über die Bedeutung der Auswahl des richtigen Werkzeugtyps. Lesen Sie weiter, um Einzelheiten zu den verfügbaren Werkzeugtypen und deren Auswirkungen auf die Qualität und die Kosten des Endprodukts zu erfahren.

Bei den meisten modernen Drehmaschinen gibt es zwei unterschiedliche Konfigurationen der Werkzeugmechanismen

Turmtyp

Turret type tooling holds a set of machining tools on a rotary indexing toolholder. Tools are selected by rotating the mechanism until the correct tool is in its place. 

Gang-Typ

Gang type tooling includes a row of tools on a linear slide. Tools are selected by linearly displacing the slide. 

Welche Art von Werkzeug ist die richtige für den Job?

Um diese Frage zu beantworten, müssen wir die Art der Anwendung und des Bearbeitungsteils berücksichtigen. Bevor wir in eine detaillierte Analyse der einzelnen Werkzeugtypen eintauchen, sollten wir die vereinfachten Faustregeln berücksichtigen.

• Verwenden Sie die Mehrfachwerkzeuge, wenn Sie kürzere Teile mit kleinem Durchmesser mit einer begrenzten Anzahl von Werkzeugen bearbeiten – konzentrieren Sie sich auf Geschwindigkeit und Produktivität.

• Verwenden Sie Revolverkopf-Werkzeuge bei der Bearbeitung von Teilen mit langem oder großem Durchmesser, die eine Reitstockunterstützung benötigen – konzentrieren Sie sich auf Flexibilität.

Die wichtigsten Faktoren, die bei der Auswahl der Werkzeuge zu berücksichtigen sind

1. Geschwindigkeit

   Machining cycle is shorter on the lathe using Gang type tooling than on the one using Turret type.

   Während des Bearbeitungszyklus wechseln die Werkzeuge je nach auszuführender Operation. Werkzeuge werden wie folgt ersetzt;

   1. Werkzeugmechanismus vom Teil wegziehen;

   2. Werkzeugmechanismus verschieben (Gang) oder drehen (Revolver), bis das richtige Werkzeug eingesetzt ist;

   3. Bringen Sie das Werkzeug wieder in Kontakt mit dem Teil.

   In dieser Abfolge von Arbeitsgängen ist die Mehrfachwerkzeugbestückung erheblich schneller.

2. Komplexität und Kosten

   Gang type tooling is simple in construction, has fewer moving parts, and costs less than a turret type.

   Revolverkopfwerkzeuge beinhalten viele bewegliche Teile in ihrer Konstruktion. Generell ist es bei einem rotierenden Revolver schwieriger, die Drehkraft auf die Werkzeugpositionen zu übertragen. Türme sind tendenziell sperriger als Gang-Typen. Die Komplexität der Konstruktion, die Anzahl unterschiedlicher Teile und die Materialnutzung machen Revolverkopfwerkzeuge teurer.

3. Umstellung

   The changeover is faster for Gang type tooling.

   Bei einer Werkzeugausrüstung vom Gruppentyp sind die Werkzeuge für den menschlichen Bediener besser zugänglich. Der Werkzeugwechsel am Werkzeughalter ist einfacher und bequemer. Selbst wenn Schneidwerkzeuge innerhalb des Bearbeitungszyklus ausgetauscht werden müssen, dauert es viel weniger Zeit, zwischen den Werkzeugen bei Werkzeugen vom Mehrfachtyp zu wechseln als bei Werkzeugen vom Revolvertyp. Als zusätzlicher Vorteil kann bei wiederkehrenden Aufträgen der gesamte Werkzeugblock entnommen und wiederverwendet werden.

4. Genauigkeit

   Simplicity in the construction of gang type tooling prevents the tolerance stack-up due to moving components, allowing the machining with greater accuracy than turret type tooling.

   Viele verschiedene Faktoren bestimmen die Genauigkeit. Einige dieser Faktoren sind typischerweise werkzeugbezogen, nämlich die Anzahl der beweglichen Teile in der Werkzeugkonstruktion und die während des Werkzeugwechsels zurückgelegte Strecke. Das Werkzeug muss das Werkstück an einer genauen Stelle entlang der Y-Achse berühren, um maximale Genauigkeit zu erreichen. Jedes zusätzliche bewegliche Teil innerhalb der mechanischen Konfiguration des Werkzeugs führt zu Spiel und Spiel, das die Genauigkeit verschlechtert. Ebenso sollte das Werkzeug den geringstmöglichen Weg zurücklegen, bevor es mit dem Werkstück in Kontakt kommt, um durch Positionierung verursachte Fehler zu reduzieren.

   Revolverkopfwerkzeuge erhöhen die Flexibilität der Bearbeitung;

   1. Revolver können eine große Anzahl von Werkzeugen aufnehmen;

   2. Werkzeuge können umprogrammiert werden, um verschiedene Teile zu schneiden;

   3. Es ist möglich, einen Reitstock für die Bearbeitung von langen und dünnen Teilen zu verwenden;

   4. Teile mit größerem Durchmesser können bearbeitet werden.

5. Programmierung und Ersteinrichtung

   Turret type tooling is simpler to program and easier to set up initially. 

   Die Werkzeugbestückung vom Gruppentyp erfordert eine sorgfältige Berücksichtigung des Freiraums bei der Programmierung des Werkzeugwechsels. Diese Werkzeuganordnung erhöht das Risiko, dass das Werkzeug in das Teil gequetscht wird, wenn verschiedene Abschnitte mit unterschiedlichen Durchmessern bearbeitet werden.

   Die anfängliche Einrichtung von Mehrfachwerkzeugen ist kompliziert. Jedes Mal, wenn ein neues Werkzeug involviert ist, muss der Maschinist die Werkzeuge positionieren, sie prüfen und einen Testschnitt durchführen. Bei Revolverwerkzeugen reicht es dagegen aus, die Maschinen zu beladen und sie einfach mit einem Werkzeugeinrichter einzurichten.

Fazit

Da die Ziele des Herstellers zur Steigerung der Produktivität immer höher werden, streben wir kontinuierlich nach Lösungen, die eine schnellere und qualitativ bessere Bearbeitung ermöglichen. Schnellere Spindeln, eine bessere mechanische Konstruktion und Fortschritte bei der Steuerung haben die Materialabtragungsrate von Langdrehmaschinen drastisch erhöht.

Die jüngsten Fortschritte in der Werkzeugtechnologie haben zusätzlich die Zykluszeiten durch den Einsatz von Mehrfachwerkzeugen verkürzt. Mehrfachwerkzeuge verkürzen die Bearbeitungszykluszeit, indem sie die Zeit reduzieren, die zum Wechseln von einem Werkzeug zum anderen erforderlich ist. Eine Schnellwechselfunktion erhöht die Produktivität weiter, indem der komplette Werkzeugsatz für einen vordefinierten und wiederkehrenden Auftrag schnell gegen einen anderen Werkzeugblock ausgetauscht werden kann. Mehrfachwerkzeuge haben eine einfache Konstruktion und wenige bewegliche Teile, was sie hochpräzise und kostengünstig macht.

Für Anwendungen, die eher in den Bereich konventioneller Drehmaschinen fallen, bietet die Werkzeugbestückung mit Revolverkopf andererseits Flexibilität und Vorteile bei der schnellen Ersteinrichtung. Lange und dünne Teile, die von einem Reitstock unterstützt werden müssen, sowie Teile mit größerem Durchmesser können problemlos mit Revolverkopfwerkzeugen bearbeitet werden.