CNC-Schrägbett-Drehmaschinen: Präzisions-Drehmaschinen erklärt

Was ist eine CNC-Schrägbett-Drehmaschine?

Die CNC-Schrägbett-Drehmaschine ist eine moderne CNC-Drehmaschine mit echtem Schrägbett-Design, die stabile und hochpräzise Bearbeitungsvorgänge bietet. Das Schrägbett-Design ist eine klassische und beliebte Drehmaschinenkonfiguration, die sich vom Flachbett mit Keildesign unterscheidet. Die CNC-Schrägbett-Drehmaschine erreicht das Schrägdesign durch den Einsatz eines angeschraubten Keils, der auf dem Querschlitten montiert ist, wobei der Guss der CNC-Drehmaschine kritisch mit eingebauter Schrägung gefertigt wird.

CNC-Schrägbett-Drehmaschinen bieten dem Anwender eine größere, schwerere, stationäre Maschine, aber mit kleinerer Stellfläche. Die Struktur der CNC-Schrägbett-Drehmaschine bietet nicht nur ausgezeichnete Steifigkeit und thermische Stabilität, sondern verleiht dem Maschinenguss große Gesamtmasse und Stabilität. Mit außergewöhnlicher Steifigkeit kann die CNC-Schrägbett-Drehmaschine schwierige Materialien oder diverse Schwerlastanwendungen bearbeiten. Im Allgemeinen wird das CNC-Schrägbett in zwei gängigen Schrägwinkeln montiert: 30° oder 45°; es gibt auch Drehmaschinen mit 60° Schrägwinkel am Markt.

Die CNC-Schrägbett-Drehmaschine verwendet diverse Schneidwerkzeuge, um schwierige Metalle und auch andere Materialien wie Kunststoffe mit hoher Geschwindigkeit zu schneiden und zu formen. Unter CNC-Steuerung (Computerized Numerical Control) und mit einfachen Einstellungen können die CNC-Schrägbett-Drehmaschinen, die größere X-Achsen-Führungen bieten, Material durch rotierende Werkstücke auf den Achsen abtragen und einzigartige, präzise Profile und Abmessungen von Metallkomponenten erzeugen. Durch die Aufnahme einer breiten Palette von Schneidwerkzeugen kann die starre CNC-Schrägbett-Drehmaschine Bearbeitungsaufgaben wie Bohren, Fräsen, Gewindeschneiden, Schleifen, Plandrehen, Wälzfräsen, Bohren und andere Metallumformprozesse ausführen.

Vorteile des Schrägbett-Designs

Das Schrägbett-Design der CNC-Schrägbett-Drehmaschine bietet zahlreiche Vorteile, die diese starren Drehmaschinen zur gefragtesten Lösung in der modernen Metallbearbeitung machen.

● Spanabfuhr:

Eine große Stärke der CNC-Schrägbett-Drehmaschine ist die hervorragende Spanabfuhr. Bei einer Vielzahl von Metallbearbeitungsaufgaben wie Drehen, Bohren, Fräsen und mehr entstehen Metallspäne während des Schneidprozesses zwangsläufig. In einer CNC-Schrägbett-Drehmaschine können die Späne durch die Schwerkraft und den Kühlmittelfluss sofort in Richtung „Spanbett“ abgespült werden.

Die Struktur verhindert, dass sich die erzeugten Metallspäne auf dem Arbeitsbereich und den ebenen Flächen ansammeln, und regelt so effektiv die Späne und den Zustand der CNC-Drehmaschine in der Serienfertigung. Die ideale Spanabfuhr kann auch die Gesamtlebensdauer des modernen Werkzeugmaschinen verlängern, da der Werkzeugverschleiß an den Führungen und anderen Komponenten reduziert wird.

● Längere Führungsbahn:

Zweitens ermöglichen Schrägbett-Designs den CNC-Schrägbett-Drehmaschinen eine größere Führungsbahnlänge, was flexiblere X-Achsen-Verfahrwege erlaubt. Im Vergleich zur Schrägbett-Drehmaschine haben herkömmliche Drehmaschinen typischerweise ein Flachbett-Design und kürzere Führungsbahnen, was durch die horizontale Tiefe des Drehmaschinengusses bedingt ist.

Um die Struktur zu verstehen, kann man sich einen quadratischen Kasten vorstellen, dessen gerade Seiten feste Längen haben. Während der „winklige Abstand“, der von einer Ecke zur anderen gemessen wird, deutlich größer ist, ermöglicht das Design den CNC-Schrägbett-Drehmaschinen längere Achsenführungen. Dieser Vorteil zeigt, dass CNC-Schrägbett-Drehmaschinen besser für größere Werkstücke geeignet sind, die in anderen Drehmaschinentypen anspruchsvoller wären.

● Thermische Stabilität und weniger Vibration:

Ein weiteres Merkmal der CNC-Schrägbett-Drehmaschine ist die ideale thermische Stabilität, die bei verschiedenen Bearbeitungsvorgängen, insbesondere Schwerlastanwendungen, vorteilhaft ist. Die winklige Struktur des Basisgusses und die verlängerten Führungen der Achsen bringen große Steifigkeit und außergewöhnliche Teilegenauigkeiten.

Wie bereits erwähnt, sind die linearen Achsen bei CNC-Schrägbett-Drehmaschinen länger, und die Basissättel, die den Revolver mit den Schneidwerkzeugen tragen, sind ebenfalls länger ausgeführt, was ausreichende Unterstützung für Werkzeuge und Revolver gewährleistet.

Zudem läuft die Spindel der CNC-Schrägbett-Drehmaschine relativ ruhig, sodass die hochleistungsfähige Komponente und die starre Struktur zu minimalen Schnittvibrationen führen. Im Gegensatz dazu hat die herkömmliche Flachbett-CNC-Drehmaschine den Schneidwerkzeug und die durch das Werkstück erzeugte Schnittkraft im 90°-Winkel zur Schwerkraft, was Vibrationen begünstigt.

Grundlegende Elemente von CNC-Schrägbett-Drehmaschinen

Zusätzlich zum Schrägbett-Design gibt es grundlegende Elemente in CNC-Schrägbett-Drehmaschinen, die für Steifigkeit und hochpräzise Bearbeitung essenziell sind: der Spindelstock, der Reitstock und der Schlitten. Design und Material der Teile konzentrieren sich auf Stabilität und Haltbarkeit, um die universellen Ziele der Drehmaschinen zu erreichen.

Zunächst enthält der Spindelstock die Drehspindeln, die die zu bearbeitenden Werkstücke halten. Viele Spindelstöcke von CNC-Schrägbett-Drehmaschinen verfügen über Drehzahlwechselsysteme, entweder automatisiert oder manuell, und mehrere Gänge zur Einstellung. Der Spindelstock ist so ausgelegt, dass er den großen Schnittkräften standhält; andernfalls könnte die Kraft das Bauteil verformen und starke Vibrationen am Werkstück verursachen oder sogar die Lebensdauer von Werkzeug und Maschine verringern.

Zweitens ist der Reitstock eine wesentliche Komponente, in die die Drehzentrumsspitze eingebaut ist. Er dient zur Abstützung des freien Werkstückendes während der Bearbeitungsaufgaben an CNC-Schrägbett-Drehmaschinen. In einigen Fällen hält der Reitstock auch Werkzeuge zum Bohren. Mit dem Reitstock eignet sich die CNC-Schrägbett-Drehmaschine bevorzugt zum Schneiden, Bohren, Reiben, Erstellen von Bohrungen und Bearbeiten längerer, schlanker Produkte. Im Gegensatz zum Bohren auf einer Ständerbohrmaschine werden die Werkstücke typischerweise rotiert, und die Bohrungen können entlang der linearen Achse mit hoher Präzision geschnitten werden.