Das passende CNC-Bearbeitungszentrum für Ihre Anwendung wählen

Bearbeitungszentren-Anwendungen – Welches für welchen Einsatz?

Vertikales Bearbeitungszentrum (CNC-Bearbeitungszentrum)

Bearbeitung harter Werkstoffe (Luftfahrtpropeller, Fahrwerk, Rumpfschalen, Tragflächenrahmen) ist für vertikale Bearbeitungszentren anspruchsvoll. Daher: Neben Standardmodellen spezielle vertikale Zentren für Hartmetalle entwickelt.

Kunst des Schneidens – In der Metallbearbeitung perfektioniert

Bearbeitungszentrum = Maschinenmodell mit vielfältiger Tiefe, bewältigt viele Präzisionsbearbeitungen auf einer Maschine. Praktisches One-Stop-Konzept aus traditionellen Fräs- und Gewindeschneidmaschinen, als Flugzeugengineering von Propeller- auf Strahlantrieb wechselte.

Da Strahlflugzeuggeschwindigkeit völlig anders als Propellerflugzeug, änderten sich Genauigkeitsanforderungen an Teile. Entwicklung dieses Spezialmaschinentyps beschleunigte für höhere Standards, strengere Anforderungen der Luftfahrt.

Anwendungsbereiche von Bearbeitungszentren

Nach revolutionären Änderungen in Luftfahrt: Bearbeitungszentren durch höhere Bearbeitungswahrscheinlichkeit/-fähigkeit breit in Industrien genutzt – starke Wettbewerbsfähigkeit für Auto, Energie, Hardware, Hausgeräte.

Ursprüngliche Fräsfunktion: Werkstückmaterialabtrag durch Vorschub rotierendes Werkzeug in ein/mehrere Werkstücke in einer Achse. Später durch verschiedene Achsausrichtungen (Kasten-/Linearführungen) in verschiedene Richtungen realisiert.

Neben Drehen deckt Fräsen breite Schneidoperationen – von winzigen 3C-Teilen bis schwere Großwerkstücke. Fräsen = eine der gängigsten Zerspanungsmethoden für Präzision.

Forschung/Experimente zu Fräsen/Gewindeschneiden in Wissenschaft/Wirtschaft beliebt. Konventionelle Drehmaschinen Schwierigkeiten bei Präzisionswerkstücken mit komplexen Konturen. Entwicklung von Bearbeitungszentren in Industrie angestoßen.

Vielfalt der Bearbeitungszentren

„Bearbeitungszentrum“ beschreibt diverse CNC-Gewindebohr-/Fräsmaschinen. Ausgestattet mit kritischen Zubehör: Linearführungen, Rollenspindeln, Power Turrets, Werkzeuge. Zubehör als Teil des Zentrums betrachtbar.

Mit Reifegrad: Bearbeitungszentren stärker individualisiert – neue Geschäftsmodelle. Vertrieb muss Funktions-/Trendänderungen beachten.

Hauptkategorien: Vertikal und Horizontal (weitere Strukturtypen existent). Diese beiden hier vertieft.

Was ist vertikales Bearbeiten?

Vertikales Bearbeitungszentrum: Vertikal ausgerichtet, Werkzeug bearbeitet Werkstück vertikal auf/ab auf Vertikalachse.

3-Achs: Meist Z-Achse. 4/5-Achs: A- und B-Achsen für präzises Vertikalbearbeiten.

Durch Schwerkraft: Kein Konzentrizitätsproblem wie Horizontalstruktur – vertikales Spannfutter klemmt Werkstück fest auf flach aufliegendem Tisch (führungsgestützt).

Daher unterschiedliche Anwendung Vertikal/Horizontal. Ingenieure nutzen beide Modelle lösungsorientiert.

Was ist horizontales Bearbeiten?

Horizontal: Spindel/Futter horizontal. Bearbeitung horizontal, meist parallel zur Maschinenbasis.

Durch vertikales Futter/Zylinderdesign: Werkstückgewicht verursacht andere Situationen → mehr Koordination über 4./5. Achse nötig.

Weitere Komponenten & Zubehör

Power Turrets häufiger an Horizontalzentren – drastisch reduzierte Werkzeugwechselzeit, effizienteres Produktionsmodell. Werkstückform im Zentrum meist nicht kreisförmig, komplexe Konturen – durch Power Turret effizienter bearbeitbar.

Kritische Variablen

Energieversorgung und Spindeldrehzahl = Kapazitäts-/Genauigkeitsfaktoren. Schwerzerspanung bei Hochlauf: Drehmoment detailliert schätzen, da hoch korreliert, aber keine feste Formel. Drehmomentwert muss viele Maschinen-Designvariablen berücksichtigen.

Europa, Japan, Taiwan: Leichter Konsens zu Drehzahlstandards, aber regionale Unterschiede signifikant. Volle Kommunikation Hersteller–Nutzer für beste Produktionslösung nötig.