NC-Drehmaschinen

1. Hauptfunktionen und Merkmale

Numerisch gesteuerte (NC) Werkzeugmaschinen haben die Metallbearbeitung seit ihrer Entstehung in den 1950er Jahren drastisch vorangetrieben. Bisher manuell ausgeführte Bearbeitungen konnten nun mit NC-Werkzeugmaschinen automatisiert werden. Schon bald nach ihrer Entstehung begannen die NC-Werkzeugmaschinen mit dem Computer verbunden zu werden, eine technische Entwicklung, die zur Einführung des Begriffs CNC (Computer Numerical Control) Werkzeugmaschine führte,
insbesondere NC-Drehmaschinen, die ursprünglich in den späten 1950er Jahren an einer japanischen Universität entwickelt wurden. Danach wurden die vorhandenen Drehmaschinen gemeinsam mit Servo-Mechanismen ausgestattet, und beide Entwicklungen zeigten und führten zu einer bedeutenden Weiterentwicklung der Drehmaschine bis in die Gegenwart.

Eine Drehmaschine ist eine Werkzeugmaschine, die ein zylindrisches Material dreht und unnötige Teile abschneidet, indem sie einen Werkzeugbohrer (Schneidwerkzeug) dagegen setzt. Neben dem Drehen mit einfachem Schneidwerkzeug sind weitere Drehmaschinenmethoden das Bohren, Ausbohren, Nuten und Gewindeschneiden.
Eine NC-Drehmaschine kann im Vergleich dazu selektiv mehrere Dutzend Arten von Werkzeugmeißeln in einem voreingestellten Verfahren für die automatisierte Bearbeitung mit numerischer Steuerung verwenden. Dadurch ist es nicht nur möglich, die präzise Schnitt- oder andere Bearbeitungspositionen durch den Einsatz eines dreiachsigen Koordinatensystems zu steuern, sondern auch eine flexible Bearbeitung durch die Steuerung der Drehzahl und der Werkzeugvorschubgeschwindigkeit in Abhängigkeit vom Material des Werkstücks und der gewünschten Form zu erreichen.

2. Gebräuchliche Arten von NC-Drehmaschinen

Bei der Bearbeitung mit einer Drehmaschine können verschiedene Formen durch den Einsatz verschiedener Arten von Schneidwerkzeugen erzeugt werden, wie z.B. Werkzeugmeißel, Trennwerkzeuge und Bohrwerkzeuge. Die Möglichkeit, einen Satz von Werkzeugen zu verwenden, der kontinuierlich ohne Umrüstung verwendet wird, kann die Bearbeitungseffizienz verbessern und eine Verschlechterung der Bearbeitungsgenauigkeit verhindern, die sonst bei einer Änderung der Ausrichtung des Werkstücks oder beim Austausch verschiedener Werkzeugmeißel auftreten könnte.

Reguläre NC-Drehmaschinen sind im Allgemeinen mit einem Revolver - einer Dreheinheit mit mehrfach montierten Werkzeugmeißeln - ausgestattet, der sich dreht, um die Bearbeitung mit verschiedenen Schneidwerkzeugen zu ermöglichen. Dies ermöglicht einen nahtlosen Übergang von einem abgeschlossenen Prozess zum nächsten, während das Werkstück in Position gehalten wird.
Ein Mehrspindel-Drehautomat hat mehr als eine Spindel, wodurch er in der Lage ist, verschiedene Prozesse gleichzeitig zu bedienen und somit für hohe Produktionseffizienz sorgt. Im Gegensatz dazu eignet sich ein Einspindel-Drehautomat für die kontinuierliche Bearbeitung eines einzelnen Prozesses. Solche Drehmaschinen verfügen über einen Autoloader, der Werkstücke automatisch belädt und gleichförmige Produkte in großen Stückzahlen herstellen kann. Weitere Sondermaschinen sind Plan- und Karusselldrehmaschinen für große Werkstücke sowie Radsatzdrehmaschinen für die Bearbeitung von Schienenfahrzeugrädern.

3. Entwicklung der NC-Drehmaschinen

Heute sind NC-Drehmaschinen so computergestützt, dass es kaum noch einen Unterschied zwischen NC-Drehmaschinen und CNC-Drehmaschinen gibt. Mit dem Ziel einer immer höheren Produktionseffizienz werden Modelle mit mehreren Spindeln und Revolvern, die mehrere Abmessungen gleichzeitig mit einer einzigen Spannvorrichtung bearbeiten können, immer häufiger eingesetzt.
Gleichzeitig verbessert sich die Präzision auch dank hochpräziser Drehmaschinen, die die Bearbeitung im Submikrometerbereich unterstützen, welche häufig für die Präzisionsbearbeitung in der Elektronikgeräteindustrie eingesetzt wird. Darüber hinaus trägt die Automatisierung von Peripheriefunktionen wie Zuführen, Förderung, Waschen und Messen von Werkstücken wesentlich zu einer rationellen Fertigung bei.