Mill-Turn-Bearbeitungszentren: Duale Fräs- & Dreh-Lösungen

Was sind Mill-Turn-Bearbeitungszentren?

Das Fräs-Dreh-Bearbeitungszentrum kann sowohl Fräs- als auch Drehoperationen ausführen, ist aber in seinem inhärenten Design einem Drehmechanismus ähnlich.

Kategorisierung von Bearbeitungszentren

Die Einteilung erfolgt grob in vertikal und horizontal, weitere Kategorien existieren. Beim vertikalen Bearbeitungszentrum (Vertical Machining Center) ist die Struktur vertikal angeordnet; das Werkzeug bearbeitet das Werkstück durch Auf- und Abbewegung. Beim horizontalen Bearbeitungszentrum (Horizontal Machining Center) liegen die Spindeln horizontal, die Bearbeitung erfolgt liegend. Durch das vertikale Design drückt das Werkstückgewicht dieses fest auf die Spannvorrichtung, was schwere vertikale Schnittbahnen ohne Bahnenabweichung ermöglicht.

Mit Hilfe eines angetriebenen Revolvers (Power Turret) verkürzt sich die Zykluszeit erheblich. Die Werkstückbearbeitung im Bearbeitungszentrum ist meist nicht kreisförmig, sondern umfasst komplexe Profile, da Drehteile effizienter auf einem Revolverdrehautomat gefertigt werden. Ein Drehautomat wird auch häufig als Drehzentrum bezeichnet.

Vorteile des Mill-Turn-Bearbeitungszentrums

CNC-Dreh-Fräsmaschinen lassen sich in vertikale und horizontale Typen unterteilen. Beim vertikalen Typ wird das Werkstück senkrecht gespannt (z. B. durch Spannkraft). Das Werkzeug steht in gleicher Richtung, die Bearbeitung verläuft vertikal. CNC-Fräsdrehmaschinen und CNC-Drehzentren können vertikal oder horizontal aufgebaut sein – die Anordnung richtet sich nach Bearbeitungsanforderungen. Soll das CNC-Drehzentrum vertikal ausgeführt werden, sind die wichtigsten Ausrichtungen Spindel und Spannfutter.

Hochgeschwindigkeits-CNC-Drehzentren

Hochgeschwindigkeits-Bearbeitungszentren sind hochentwickelte Maschinen, die viele Präzisionsaufgaben gleichzeitig bewältigen. Ursprünglich entstanden sie in der Mitte des letzten Jahrhunderts aus der Fräsmaschine. Seither hat sich diese Maschinengattung in der Industrie hervorragend entwickelt und wird branchenübergreifend eingesetzt.

Beim Fräsen entfernt ein rotierendes Werkzeug Material, indem es in ein oder mehrere Werkstücke vorschreitet. Dies kann in verschiedene Richtungen erfolgen. Neben dem Drehen umfasst Fräsen diverse Operationen – vom winzigen Einzelteil bis zum schweren Großfräsen. Ähnlich wie Drehen ist Fräsen eine der am häufigsten genutzten Bearbeitungsmethoden mit präzisen Toleranzen und Standards.

Mill-Turn-Spindeln

Die Spindeldrehzahl ist ein Schlüsselparameter für die Leistung des Bearbeitungszentrums. Bei Hochgeschwindigkeitsmodellen von Mill-Turn-Zentren unterscheiden sich RPM-Standards (Umdrehungen pro Minute); es gibt keinen universellen Bereich. Europäische, japanische und taiwanesische Hersteller haben einen Konsens zu RPM-Standards, regionale Unterschiede bleiben jedoch groß. In der Metallbearbeitung werden Dreh-Fräsmaschinen auch als CNC-Drehzentren bezeichnet: Werkzeugmaschinen mit Dreh- und Fräsfunktion, die das Werkstück auf einer Drehachse rotieren lassen, um diverse Bearbeitungen (Schneiden, Drehen mit angetriebenem Revolver) auszuführen.

Leistungsstarke Schneidunterstützung

Bisher wurde die ideale Bearbeitung durch den Revolver (Turret Tool) realisiert, der am Werkstück ansetzt und ein rotationssymmetrisches Objekt erzeugt. Die Spindel wird von der Spindel angetrieben und durch Live Tools unterstützt. Da alle Werkzeuge für das Werkstück bereitstehen, ist die Werkstückspannung ein weiterer Schlüsselpunkt. Durch die Schwerkraft ist die Steifigkeit und Flexibilität der Spannung bei vertikalen Drehzentren gegenüber horizontalen deutlich verbessert.

Hersteller vertikaler Drehmaschinen rüsten diese oft zu Spitzenmaschinen für hochpräzise Branchen auf: Automobil, Luftfahrt, Sportgeräte, großdimensionierte Werkstücke.

Fräsen in der Vergangenheit

CNC-Dreh-Fräsmaschinen stammen wie andere Bearbeitungszentren von gängigen, hochproduktiven Werkzeugmaschinen ab, die in der Luftfahrt, Automobil- und Energieindustrie für schwere Zerspanung eingesetzt wurden. Im Modellkatalog ist der Revolvertyp CNC-Dreh-Fräsmaschine ein hochentwickeltes Werkzeug, das mehrere Fräsaufgaben gleichzeitig bewältigt. Ursprünglich entstand das Bearbeitungszentrum in den 1960ern aus der Fräsmaschine. Die Entwicklung dieses Maschinentyps verlief in der Industrie erfolgreich. Seither wird das Bearbeitungszentrum branchenweit für praktische Zwecke eingesetzt.