CNC-Drehmaschinenspielen eine wichtige Rolle in der produzierenden Industrie. Eine CNC-Drehmaschine ist ein Werkzeug, das mithilfe eines Zylinders, der seine Achse durch die Wirkung von Rädern oder Hebeln dreht, unerwünschtes Material in Form von Spänen vom Werkstück entfernt. Die Hauptfunktion einer Drehmaschine besteht darin, das Teil zu drehen, während andere Schneidwerkzeuge dagegen gedrückt werden, um das Teil in die gewünschte geometrische Form und Größe zu schneiden. Es hält das Teil sicher und fest und dreht es gegen Schneidwerkzeuge, die den gewünschten Schneidvorgang am Teil durchführen und das unerwünschte Material entfernen. In diesem Artikel erklären wir Ihnen, was die CNC-Drehmaschinenachse ist und warum sie wichtig ist. Bitte lesen Sie weiter.
Eine Drehmaschine besteht aus Teilen wie einem Spindelstock, einem Reitstock, einem Bett, Beinen, Führungen, einem Kopfrad, einer Leitspindel, einem Vorschubstangenfutter und einer Spindel. Es unterstützt Schneidwerkzeuge bei der Durchführung von Schneidvorgängen wie Bohren, Reiben, Gewindeschneiden oder Bohren. Es verringert den Durchmesser des Werkstücks und erzeugt durch Drehoperationen eine zylindrische oder kegelförmige Oberfläche. Drehoperationen können unter anderem beim Kegeldrehen, Geraddrehen, Außenstechen oder Profilieren durchgeführt werden. Es ergänzt auch Schneidwerkzeuge, indem es die Länge des Werkstücks verkürzt und durch Planbearbeitungen eine ebene Oberfläche mit einer Achse erzeugt.
1. Was ist die CNC-Drehmaschinenachse?
Die CNC-Drehmaschinenachse bezieht sich auf die verschiedenen Bewegungsachsen der CNC-Maschine. Bei der CNC-Bearbeitung gibt es zwei grundlegende Bewegungsachsen.
1.1. Linearachsen
Das sind die zueinander senkrechten Achsen, die sich im Ursprung schneiden. Wir kennen sie bereits aus dem Mathematikunterricht, nämlich die X-, Y- und Z-Achse. Diese Achsen werden häufig in verschiedenen Bereichen eingesetzt, darunter in der Fertigung und Bearbeitung. Sie fallen in den Teilbereich der Mathematik „Kartesisches Koordinatensystem“.
X-Achse
Es ist die Bewegung von rechts nach links (und umgekehrt). Bei CNC-Maschinen erfolgt diese Bewegung parallel zum Schneidwerkzeug.
Y-Achse
Es handelt sich um die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung (und umgekehrt). Bei CNC-Maschinen erfolgt diese Bewegung senkrecht zum Schneidwerkzeug.
Z-Achse
Es ist die Bewegung von oben nach unten (und umgekehrt). Bei CNC-Maschinen erfolgt diese Bewegung senkrecht zum Schneidwerkzeug.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die CNC-Maschine durch die Ausrichtung und Bewegung des Schneidwerkzeugs entlang der X-, Y- und Z-Achse verschiedene Vorgänge ausführt und dem Werkstück die gewünschte Form und Größe verleiht.
Drehachsen
Die CNC-Maschine führt möglicherweise nicht alle gewünschten Vorgänge aus, indem sie sich nur in linearen Achsen bewegt. Manchmal müssen wir das Schneidwerkzeug um eine der X-, Y- oder Z-Achsen drehen, um die gewünschte Bewegung und Funktion zu erreichen. Infolgedessen erfand die Zerspanungsindustrie ihre Achsen, nämlich die A-, B- und C-Achsen. Jede dieser Achsen entsteht durch die Drehung um eine der Linearachsen. Definieren wir nun die A-, B- und C-Achsen.
A-Achse
Es entsteht durch die Drehung um die X-Achse. Sie wird auch Kippachse genannt.
B-Achse
Es entsteht durch die Drehung um die Y-Achse.
C-Achse
Es entsteht durch die Drehung um die Z-Achse.
Diese Bewegungen werden mit Hilfe des Drehtisches erreicht und das Schneidwerkzeug kann das Teil in verschiedenen Winkeln erreichen und Operationen ausführen, die bei linearen Winkeln nicht möglich sind.
2. CNC-Drehmaschinen basierend auf verschiedenen Achsen
Die Anzahl der Achsen bestimmt den Typ der CNC-Drehmaschinen. Wir haben also 2-Achsen-CNC-Drehmaschinen, 3-Achsen-CNC-Drehmaschinen, 4-Achsen-CNC-Drehmaschinen und so weiter. Eine erhöhte Anzahl von Achsen verleiht Drehmaschinen eine größere Bewegungsfähigkeit. Dadurch können wir kompliziertere Vorgänge am Teil durchführen und anspruchsvollere Ergebnisse erzielen. Schauen wir uns an dieser Stelle verschiedene CNC-Drehmaschinentypen an, die auf unterschiedlichen Achsen basieren.
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2- Achsen-CNC-Drehmaschinen
Sie sind die einfachste Form von Drehmaschinen. Wie der Name schon sagt, kann sich die Maschine nur entlang von 2 linearen Achsen bewegen. Diese Achsen können die x-Achse und die y-Achse, die x-Achse und die z-Achse oder die y-Achse und die z-Achse sein. In der Praxis verwenden die meisten CNC-Drehmaschinen mit 2-Achsen jedoch eine Kombination aus der X-Achse und der Z-Achse. An der Maschine erzeugt die Z-Achse die Längsbewegung. Das bedeutet, dass sich das Spannfutter und das Teil um die Z-Achse drehen und die X-Achse die Querbewegung erzeugt, sodass die Drehmaschine die zusätzliche Möglichkeit hat, die X-Achse zu bewegen und dem Teil eine zusätzliche Form oder Größe zu verleihen. Gleichzeitig kann sich das Schneidwerkzeug entlang der x-Achse und der y-Achse bewegen.
3- Achsen-CNC-Drehmaschinen
Diese Maschinen verfügen über die Möglichkeit, alle linearen Achsen zu bewegen, nämlich die X-, Y- und Z-Achse. Dies bedeutet, dass die Maschine Vorgänge ausführen und Materialien in der Länge, Breite und Tiefe des Werkstücks entfernen kann. 3-Achsen-CNC-Drehmaschinen werden mit der konventionellen Bearbeitung in Verbindung gebracht und sind in der Bearbeitungsindustrie bisher weit verbreitet. Allerdings wurden sie in jüngster Zeit durch mehrachsige Drehmaschinen aufgrund der Erfindung der Rotationstechnik ernsthaft in Frage gestellt Achsen. 3-Achsen-CNC-Maschinen eignen sich sehr gut für die Bearbeitung einfacher Teile, die einfache Merkmale erfordern, haben jedoch Einschränkungen, wenn es um die Bearbeitung komplizierterer Merkmale an Teilen geht. Deshalb werden sie nach und nach durch mehrachsige CNC-Maschinen ersetzt, die anspruchsvollere Arbeiten produzieren können.
4- Achsen-CNC-Drehmaschinen
Ausgehend von 4--Achsen-CNC-Drehmaschinen kommen Drehachsen ins Spiel. Zusammen mit der x-, y- und z-Achse wird der Maschine eine Rotationsachsenbewegung hinzugefügt. Die vierte Achse entsteht durch Drehung um eine der Linearachsen. Dadurch kann die Maschine von einer weiteren Seite auf das Teil zugreifen und anspruchsvollere Merkmale darauf erstellen. Eine Möglichkeit, Rotation zu erzeugen, sind Drehtische. Der Drehtisch hilft der Maschine, eine Drehung um die Linie von links nach rechts, von vorne nach hinten oder von oben nach unten zu erzeugen. Eine weitere Möglichkeit, Rotation zu erzeugen, ist die Schwenkbewegung. Es handelt sich um eine Neigungsbewegung und erfordert keine Drehung um 360-Grad. Mit einer zusätzlichen Drehachse sind weniger Rüstvorgänge für die Bearbeitung des Teils erforderlich. Fräs-, Bohr-, Bohr-, Dreh-, Rest- und Gewindeschneidvorgänge können in wenigen Schritten durchgeführt werden. Das bedeutet weniger menschliche Fehler und mehr Genauigkeit.
5- Achsen-CNC-Drehmaschinen
Bei diesen Maschinen kommen zwei der Rotationsachsen, nämlich die A-, B- und C-Achse, zu den Linearachsen hinzu. Durch diese Ergänzung wird die Bewegungsfähigkeit von CNC-Drehmaschinen erheblich erhöht. Auch hier wird eine Drehung um lineare Achsen erzeugt, aber zu diesem Zeitpunkt erfolgt die Drehung um zwei lineare Achsen. Mit anderen Worten: Die Drehung erfolgt um zwei der Linien von rechts nach links, von vorne nach hinten oder von oben nach unten. Es gibt zwei Unterkategorien von 5-Achsen-CNC-Drehmaschinen. Eine davon sind Schwenk-Dreh-Maschinen. Bei diesen Maschinen neigt sich ein Schwenkkopf um die B-Achse und führt keine Drehung um 360- Grad aus, und der Drehtisch dreht sich entweder um die A-Achse oder die C-Achse. Bei der anderen handelt es sich um Maschinen im Zapfenstil. Diese Maschinen verfügen über Drehtische oder Indexer mit Doppelachsen. 5-Achsen-CNC-Drehmaschinen erfreuen sich in der Zerspanungsindustrie immer größerer Beliebtheit. Sie reduzieren die Rüstzeit und menschliche Fehler erheblich und steigern die Genauigkeit, Gesamtproduktivität und Qualität.
6- Achsen-CNC-Drehmaschinen
Dies sind die am weitesten entwickelte Form von Drehmaschinen und in der Branche sehr selten. Sie nutzen alle Achsen, einschließlich Linearachsen und Rundachsen. Sie werden in den anspruchsvollsten Industrien zur Herstellung der anspruchsvollsten Produkte eingesetzt.
Was sind die Schlüsselkomponenten einer CNC-Drehmaschine?
Spindelstock
Die Hauptfunktion eines Spindelstocks besteht darin, das Werkstück zu halten und seine gleichmäßige Bewegung entlang der Achse sicherzustellen. Die Größe der Spindelplatte bestimmt den Durchmesser der „Schaukel“. Gerade bei großen Werken ist ein großer Schwung wichtig.
Drehmaschinenbett
Ein Drehmaschinenbett hält die Komponenten der Drehmaschine zusammen und stützt sie. Es ist darauf ausgelegt, den sicheren Betrieb der Maschine auch unter extremsten Bedingungen zu gewährleisten. Es verhindert auch Vibrationen.
Futter
Zum Spannen des Werkstücks dient ein Spannfutter. Es hält das Werkstück im Zentrum der Rotation. Es gewährleistet ein einfaches Be- und Entladen. Es trägt dazu bei, dass die Maschine präzise und präzise arbeitet.
Reitstock
Es ist gegenüber dem Spindelstock positioniert. Es gibt dem Werkstück zusätzlichen Halt. Am Reitstock können verschiedene Schneidwerkzeuge montiert werden, um verschiedene Bearbeitungen durchzuführen.
Bedienfeld
Mithilfe eines Bedienfelds können Sie die Maschine mithilfe von Computerprogrammen steuern. Es ist das Gehirn der Maschine und weist die Maschine an, in verschiedenen Phasen verschiedene Vorgänge auszuführen.
Werkzeugrevolver
Es hilft der Maschine, Schneidwerkzeuge automatisch zu wechseln und macht einen manuellen Werkzeugwechsel überflüssig. Auf diese Weise werden Zeit und Arbeitskosten gespart.
Welche Operationen können auf einer CNC-Drehmaschine durchgeführt werden?
Gegenüber
Beim Plandrehen soll eine ebene Fläche in Richtung der Arbeitsachse entstehen. Eine CNC-Drehmaschine kann diesen Vorgang erfolgreich durchführen, indem sie mit der gewünschten Geschwindigkeit dreht.
Drehen
Beim Drehen wird eine zylindrische Oberfläche erzeugt, indem überschüssiges Material vom Werkstück entfernt wird. Es gibt verschiedene Arten des Drehens, z. B. Schruppdrehen, Schruppdrehen oder Kegeldrehen.
Anfasen
Durch den Anfasvorgang werden Grate entfernt und dadurch das Erscheinungsbild des Werkstücks verbessert.
Rändelung
Durch die Rändelung entsteht eine raue Oberfläche am Teil, die ein einfaches Greifen des Teils gewährleistet. Für diesen Vorgang wird ein Rändelwerkzeug verwendet.
Gewindeschneiden
Beim Gewindeschneiden wird eine spiralförmige Nut auf einer konischen oder zylindrischen Oberfläche erzeugt.
Warum ist die CNC-Drehmaschinenachse wichtig?
Mehr Achsen bedeuten weniger Einstellungen und menschliche Fehler sowie eine höhere Geschwindigkeit und Gesamtproduktivität. Allerdings bedeuten sie auch teurere Maschinen. Daher ist es bei der Investition in CNC-Drehmaschinen wichtig, die richtige Achse entsprechend dem Fertigungszweck und der Produktionskapazität auszuwählen. Eine kostspielige Investition in mehrachsige Drehmaschinen wird auf lange Sicht durch kürzere Produktionszeiten, Effizienz und Einsparungen bei Arbeitsaufwand und Material kompensiert. Wenn Ihr Produktionsvolumen jedoch gering ist, ist die Investition in teure Maschinen sinnlos. Deshalb ist die Wahl der richtigen CNC-Drehachse, die am besten zu Ihrer Fertigung passt, von entscheidender Bedeutung.
Wie können Sie die richtige CNC-Drehmaschinenachse auswählen?
Diese Dinge können Sie bei der Entscheidung für die richtige Achse berücksichtigen:
Schneidfunktion
Wenn Sie Ihre Maschine für einfache Schneidaufgaben einsetzen möchten, reicht Ihnen eine kleine Achse. Wenn Sie hingegen kombinierte Schnitte oder kompliziertere Bearbeitungen durchführen möchten, sollten Sie sich für mehrachsige Drehmaschinen entscheiden.
Komplexität der Teile
Wenn Ihre Fertigung komplexe Zuschnitte erfordert, wäre die Investition in mehrachsige Drehmaschinen für Sie unumgänglich.
Ihre Vision
Wenn Sie Ihren Betrieb vergrößern möchten, benötigen Sie einen schnellen, leistungsstarken, genauen und präzisen Herstellungsprozess. Diese Vision können Sie nur durch mehrachsige CNC-Drehmaschinen verwirklichen. Wenn Sie Ihr Produktionsvolumen erhöhen, benötigen Sie mehr Achsen und anspruchsvollere Maschinen.
Abschluss
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