CNC Drehmaschinen

Drehbank, CNC-Fräse
Drehbank, CNC-Fräse (© Alterfalter – Fotolia.com)

Drehmaschinen, bei denen speicherbare Computerprogramme die Bewegungen ihrer verschiedenen Werkzeuge steuern, heißen CNC-Drehmaschinen. Daher wird die Abkürzung CNC = Computerized Numerical Control verwendet.
Die Maschinen sind eine Weiterentwicklung der NC-Drehmaschinen. Sie verfügen neben ihrem Programmspeicher über eine RC-Schnittstelle. Über diese Schnittstelle können CAD-Zeichnungen direkt programmiert oder eingelesen werden.

So funktionieren CNC-Drehmaschinen

Während in die Steuerung von NC-Dreh- und Fräsmaschinen die notwendigen Steuerungsinformationen immer wieder neu eingelesen werden müssen, verfügen die CNC-Maschinen über eine computernumerische Steuerung. Nachdem alle relevanten Informationen mithilfe numerischer Codes in den Steuerungsspeicher der CNC-Drehmaschine eingegeben wurden, kann der Arbeitsprozess kontinuierlich und ohne die Zufuhr weiterer Informationen fortschreiten.
Dabei vergleichen Prozessoren ständig alle notwendigen Parameter und alle Justierungen werden über die Regeleinrichtungen der Maschine angepasst. Wichtige Funktionsparameter sind:

  • die Lage des Werkzeugs,
  • die Umdrehungsgeschwindigkeit,
  • das Tempo der Spanbewegung,
  • die Position der Spindel,
  • die Materialzufuhr,
  • die Kühlmittel-Zufuhr.

Programmierung und Einsatzmöglichkeiten

Grundvoraussetzungen sind die für die Bearbeitung eines Werkstücks notwendigen CNC-Programme. Die Programmierung kann

  • mithilfe verschiedener Datenspeicher, beispielsweise USB-Sticks und Flash-Drives, Chipkarten oder Disketten,
  • direkt an der Drehmaschine innerhalb einer sogenannten Werkstattprogrammierung oder
  • über spezielle DNC-Netzwerke

vorgenommen werden. Im Fokus der Programmierung steht dabei neben der Maschinenfunktion stets die Ökonomie des Ablaufs – alle Programme sollen kurz und logisch aufgebaut sein.
Dann können moderne CNC-Drehmaschinen alle relevanten Arbeitsprozesse rationalisieren. Denn im Verlauf eines Arbeitsgangs können zur gleichen Zeit viele unterschiedliche Werkzeuge eingesetzt werden. Ihr Einsatz erfolgt direkt, ohne dass Nachrüstungen oder Nachjustierungen vorgenommen werden müssen. Man kann selbst bei relativ einfachen CNC-Drehmaschinen bis zu 99 unterschiedliche Werkzeuge programmieren.
Dank des Programmspeichers können einmal eingelesene Programmverläufe immer wieder erneut aktualisiert und abgerufen werden.

Vor- und Nachteile der CNC-Drehmaschinen

Der Einsatz von CNC-Drehmaschinen rationalisiert die Arbeitsabläufe und steigert so die Produktivität erheblich. Neben der Herstellung hoher Stückzahlen in konstanter Qualität und Zeit reduziert sich auch der Verschleiß von Werkzeugen trotz zunehmender Komplexität der Produkte.
Ihr Einsatz erfordert vom Bedienpersonal eine hohe Qualifikation sowie eine komplexe und vorausschauende Denkweise. Zumal CNC-Drehmaschinen entwicklungsfähige Bestandteile einer rasant fortschreitenden technologischen Entwicklung sind.
Die Maschinen haben einen hohen Anschaffungspreis und einen anspruchsvollen Unterhaltungsaufwand. Trotzdem amortisiert sich ihr Einsatz der generierten Produktivitätssteigerung wegen in kurzer Zeit.
CNC-Drehmaschinen haben einen erhöhten Platzbedarf. Lösungen für Platzprobleme sind Bearbeitungszentren oder hochmoderne CNC-Dreh- und Fräsmaschinen mit Werkzeugrevolver.

Fazit

CNC-Drehmaschinen übernehmen Fertigungsabläufe computergesteuert. Ihre Unterhaltung stellt hohe Ansprüche an ihren Betrieb und ihre Unterhaltung. Der erhöhte Aufwand amortisiert sich schnell, weil die Effektivität der Produktion erheblich gesteigert wird.