6 entscheidende Tipps für optimale CNC-Drehleistung

Der CNC-Drehprozess ähnelt dem konventionellen Drehen, doch da CNC ein Einmal-Spann-Prozess ist, werden alle Drehoperationen kontinuierlich und automatisch abgearbeitet. Darauf ist besonders zu achten:

1. Schnittparameter sinnvoll wählen

Für effizientes Metallschneiden sind Werkstoff, Schneidwerkzeug und Schnittbedingungen die drei Hauptfaktoren – sie bestimmen Bearbeitungszeit, Standzeit und Qualität. Ökonomisch wirksame Bearbeitung erfordert eine vernünftige Wahl der Schnittbedingungen.

Die drei Parameter Schnittgeschwindigkeit, Vorschub und Schnitttiefe bewirken direkt Werkzeugverschleiß. Steigt die Schnittgeschwindigkeit, steigt die Spitzen-Temperatur → mechanischer, chemischer, thermischer Verschleiß. Eine Verdopplung der Schnittgeschwindigkeit halbiert etwa die Standzeit.

Der Vorschub beeinflusst den Flankenverschleiß in sehr engem Bereich. Hoher Vorschub erhöht die Schneidetemperatur und den Flankenverschleiß, wirkt aber geringer als die Schnittgeschwindigkeit. Die Schnitttiefe hat den geringsten Einfluss auf den Verschleiß, doch bei kleiner Schnitttiefe wirkt die gehärtete Randschicht des Werkstoffs auf die Standzeit.

Der Anwender wählt die Schnittgeschwindigkeit nach Werkstoff, Härte, Schneidzustand, Werkzeugtyp, Vorschub, Schnitttiefe etc. Die ideale Bedingung: gleichmäßiger, stabiler Verschleiß und hohe Standzeit.

In der Praxis hängt die Standzeit-Wahl von Verschleiß, Maßänderungen, Oberflächenqualität, Schneidgeräuschen und -wärme ab. Bei schwer zerspanbaren Werkstoffen (Edelstahl, hitzebeständige Legierungen) helfen schneidfeste Schneiden oder Kühlschmierstoff.

2. Werkzeuge sinnvoll auswählen

1. Schruppen: Werkzeug mit hoher Festigkeit und guter Zähigkeit für große Schnitttiefen und Vorschübe.
2. Schlichten: Hochpräzise, standfeste Werkzeuge für Maßhaltigkeit.
3. Maschinell gespannte Wendeschneidplatten und -halter bevorzugen – verkürzt Rüstzeiten und erleichtert das Einstellen.

3. Spannvorrichtung sinnvoll wählen

1. Allgemeine Spannmittel (Futter, Spannzangen) vorziehen – Sondervorrichtungen vermeiden.
2. Positionierbezugspunkte des Teils zusammenfallen lassen, um Positionierfehler zu minimieren.

4. Bearbeitungsweg festlegen

Der Bearbeitungsweg ist die Bewegungsbahn und -richtung des Werkzeugs relativ zum Teil.

1. Muss Maß- und Rauheitsanforderungen genügen.
2. So kurz wie möglich halten, um Leerwege zu minimieren.

5. Bearbeitungsweg & Bearbeitungszugabe

Solange CNC-Drehmaschinen nicht universell einsetzbar sind, sollte der Übermaß auf dem Rohling – besonders die harte Guss-/Schmiedehaut – auf konventionellen Drehmaschinen abgetragen werden. Muss die CNC-Drehmaschine genutzt werden, ist das NC-Programm flexibel zu gestalten.

6. Spannfutter-Montagepunkt

Die Verbindung zwischen Hydraulikfutter und -spannzylinder erfolgt über eine Zugstange. Demontage: Mutter und Zugrohr am Zylinder mit Montagehandrad lösen, von der Spindelrückseite herausziehen. Dann mit Montagehandrad die Futtersbefestigungsschrauben lösen und das Futter abnehmen.

Der Wischer am Werkzeug ist eine kurze, parallel zur Schneidkante geschliffene Fase hinter der Hauptschneide mit kleinem Freistellwinkel. Er wirkt nach dem Haupt- und Nebenschnitt quasi als Nachbearbeitung – entfernt Grate und Spuren im Schlichtprozess, verbessert die Oberflächenrauheit und kommt vorwiegend bei Schlichtwerkzeugen zum Einsatz.