Was ist ein Drehautomat?
Ein Drehautomat, auch bekannt als automatische Drehmaschine oder Mehrachsen-Drehautomat, ist eine Art von Werkzeugmaschine.
Viele Automaten sind computergesteuert, weshalb sie manchmal auch als CNC-Drehautomaten (Computerised Numerical Control) bezeichnet werden. Eine Drehmaschine ist eine Werkzeugmaschine, die Material schneidet und formt, indem sie es dreht und ein Schneidwerkzeug darauf anwendet.
Das Verfahren beruht auf demselben Prinzip wie das Anspitzen eines Bleistifts mit einem Bleistiftspitzer. Drehautomaten können automatisch von einem Computer gesteuert werden.
Anwendungen von Drehautomaten
Drehautomaten werden in einer Vielzahl von metallverarbeitenden Fertigungsverfahren eingesetzt. Drehautomaten sind Werkzeugmaschinen, die zum Schneiden von stangenförmigen Werkstoffen benötigt werden, da der Schneidvorgang unter Drehung des Materials erfolgt.
Zu den Produktionsteilen gehören die Herstellung von Kleinteilen wie Schrauben sowie die Bearbeitung von rotierenden Wellenteilen zur Kraftübertragung. Drehautomaten automatisieren die Bearbeitungsvorgänge und ermöglichen die wiederholte Bearbeitung von Teilen mit derselben Form, aber bei Zerspanungsvorgängen wie dem Drehen fallen Späne an.
Späne sind für die Massenproduktion nicht geeignet, zumal sie verschwendet werden, wenn sie nicht recycelt werden. Schmieden und Stauchen sind für die Massenproduktion von Materialien ohne Abfall geeignet. Schmieden und Stauchen erfordern jedoch die Herstellung von teuren Gesenken.
Drehautomaten sind ab einer gewissen Produktionsmenge geeignet, aber die Kostenvorteile von Schmiede- und Stauchwerkzeugen dürften nicht ausreichen.
Funktionsweise der Drehautomaten
Drehautomaten lassen sich in zwei Hauptteile unterteilen: den Teil, der den Zerspanungsprozess durchführt, und den Teil, der den Prozess steuert. Wie bereits erwähnt, handelt es sich bei Drehautomaten um Maschinen, die ein Schneidwerkzeug auf ein rotierendes Material aufbringen, so wie man einen Bleistift mit einem Bleistiftspitzer anspitzt.
Zu diesem Zweck verfügen Drehautomaten über ein Spannfutter zum Einspannen des Materials, einen Spindelständer zum Drehen des Materials und eine Spindel. Der Teil, in dem das Messer, das das Material schneidet, montiert ist, wird als Werkzeugauflage bezeichnet.
Da für verschiedene Bearbeitungen mehrere Klingen benötigt werden, muss der Revolverkopf in der Lage sein, mehrere Klingen aufzunehmen und die zu verwendenden Klingen automatisch zu wechseln. Um die verwendeten Klingen automatisch wechseln zu können, gibt es Werkzeugauflagen, die Gruppenklingen oder Revolver genannt werden.
Neben den oben genannten Teilen des Schneidprozesses ist das Bedienfeld der Mechanismus zur Steuerung der Anzahl der Umdrehungen der Drehachse, der Auswahl des Messers und der Bewegung des Messers, des so genannten Vorschubs. Über das Bedienfeld gibt der Bediener das Bearbeitungsprogramm ein, und das Material wird in der gewünschten Form bearbeitet.
Arten von Drehautomaten
Drehautomaten werden nach dem Steuerungsverfahren und der Maschinenkonfiguration eingeteilt.
1. Klassifizierung nach Steuerungsart
Es gibt zwei Arten von Drehautomaten: computergesteuerte CNC-Drehautomaten und kurvengesteuerte Drehautomaten, bei denen die Bewegung durch eine Kurve gesteuert wird.
Drehautomaten mit Kurvensteuerung benötigen kein Bedienfeld und keine Servomotoren, aber die Kurven müssen von Fall zu Fall hergestellt werden, um die für die Bearbeitung erforderlichen Bewegungen zu erreichen.
2. Klassifizierung nach der Maschinenkonfiguration
Je nach dem zu bearbeitenden Werkstoff lassen sich die Maschinen in Stangenbearbeitungsmaschinen und Profilbearbeitungsmaschinen (Futterbearbeitungsmaschinen) einteilen.
Stangenbearbeitungsmaschinen
Sie verwenden Materialien, die länger sind als die gewünschte Form. Das Material wird in Längsrichtung zugeführt und geschnitten, und die gleiche Form wird jedes Mal durch Änderung des Griffs fertiggestellt.
Profilbearbeitungsmaschinen
Das Material wird im Voraus auf die für ein einzelnes Produkt erforderliche Länge zugeschnitten und durch Wechsel des Greifers bearbeitet.
3. Klassifizierung nach dem zu bewegenden Teil
Je nach dem zu bewegenden Teil werden die Maschinen in zwei Typen eingeteilt, nämlich in Maschinen mit beweglichem Spindelstock und Maschinen mit beweglichem Werkzeughalter (Maschinen mit feststehendem Spindelstock). Der Typ mit beweglichem Spindelstock ist mit einer Vorrichtung, der so genannten Führungsbuchse, ausgestattet, die bei der Fixierung des Materials hilft.
Die Führungsbuchse ist durch den Spindelkopf vom Werkstück getrennt und dient dazu, die Durchbiegung des Materials während der Bearbeitung zu verringern.