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Welche Hauptkategorien von Metalldrehmaschinen?

Welche Hauptkategorien von Metalldrehmaschinen?
Aktualisierungszeit:2018-12-17

Es gibt viele Varianten von Drehmaschinen innerhalb derMetallbearbeitungFeld. Einige Variationen sind nicht allzu offensichtlich und andere eher ein Nischenbereich. Zum Beispiel aDrehmaschine zentrierenist eine Maschine mit zwei Köpfen, bei der die Arbeit fest bleibt und die Köpfe sich in Richtung Werkstück bewegen und an jedem Ende ein zentrales Bohrloch bearbeiten. Das resultierende Werkstück kann dann in einer anderen Operation "zwischen den Zentren" verwendet werden. Die Verwendung des BegriffsMetalldrehmaschineHeutzutage kann man davon ausgehen, dass Kunststoffe und andere Verbundwerkstoffe weit verbreitet sind. Bei entsprechenden Modifikationen können die gleichen Prinzipien und Techniken für ihre Bearbeitung verwendet werden wie für Metall.

Karusselldrehmaschine / Drehmaschine / Drehbank

Die BegriffeDrehmaschine.Drehmaschine, undDrehbankAlle beziehen sich auf eine grundlegende Drehmaschine, die als die archetypische Klasse der Metalldrehmaschine angesehen werden kann, die am häufigsten vom General verwendet wirdMaschinistoder maschineller Bastler. Der NameDrehbankimpliziert eine Version dieser Klasse, die klein genug ist, um auf einer Workbench montiert zu werden (aber immer noch voll funktionsfähig und größer alsMini-Drehmaschinen oder Mikrodrehmaschinen). Die Konstruktion einer Zentraldrehmaschine ist oben detailliert beschrieben, aber je nach Baujahr, Größe, Preisklasse oder gewünschten Eigenschaften können auch diese Drehmaschinen zwischen den Modellen stark variieren.

Drehmaschineist der Name einer traditionellen Drehmaschine aus dem späten 19. oder 20. Jahrhundert mit automatischem Vorschub zum Schneidwerkzeug, im Gegensatz zu frühen Drehmaschinen, die mit Handwerkzeugen verwendet wurden, oder Drehmaschinen mit nur manuellem Vorschub. Die Verwendung von "Motor" ist hier im Sinne des mechanischen Geräts und nicht im Sinne des "Prime Movers" wie imDampfmaschinendas waren die standardmäßige industrielle Energiequelle für viele Jahre. Die Werke hätten eine große Dampfmaschine, die alle Maschinen über eine Maschine mit Strom versorgteLeitungsschaftSystem der Gürtel. Daher waren frühe Motordrehmaschinen im Allgemeinen "Kegelköpfe", da an der Spindel normalerweise eine mehrstufige Riemenscheibe mit der Bezeichnung "a" angebracht warKegelscheibeentwickelt, um einen flachen Gürtel aufzunehmen. Unterschiedliche Spindeldrehzahlen können erzielt werden, indem der Flachriemen auf verschiedenen Stufen der Kegelscheibe bewegt wird. Konusdrehmaschinen hatten normalerweise eine Vorgelegewelle (Vorgelege) auf der Rückseite des Kegels, der eingerastet werden könnte, um einen niedrigeren Satz von Geschwindigkeiten bereitzustellen, als er durch direkten Riemenantrieb erreichbar war. Diese Zahnräder wurden gerufenRückwärtsgänge. Größere Drehmaschinen hatten manchmal zwei Rückwärtsgänge, die verschoben werden konnten, um noch niedrigere Geschwindigkeiten zu erreichen.

Als im frühen 20. Jahrhundert Elektromotoren allgemein üblich wurden, wurden viele Kegeldrehmaschinen in elektrische Leistung umgewandelt. Gleichzeitig ist der Stand der Technik inAusrüstungundLagerDie Praxis ging so weit, dass die Hersteller anfingen, vollverzahnte Spindelvorrichtungen mit analogen Getrieben herzustellenKfz-Getriebeum verschiedene Spindeldrehzahlen und Vorschübe zu erhalten, während die höheren Beträge übertragen werdenLeistungmusste voll ausgenutzt werdenHochgeschwindigkeitsstahlWerkzeuge. Schneidwerkzeuge entwickelten sich erneut mit der Einführung von künstlichen Karbiden und wurden in den 70er Jahren allgemein in der allgemeinen Industrie eingeführt. Frühe Karbide wurden mit Werkzeughaltern verbunden, indem sie in ein bearbeitetes "Nest" in den Werkzeughaltern gelötet wurden. Später ermöglichten Konstruktionen das Ersetzen der Spitzen und ihre Vielfältigkeit, so dass sie wiederverwendet werden konnten. Hartmetalle tolerieren wesentlich höhere Bearbeitungsgeschwindigkeiten ohne Verschleiß. Dies hat zu einer Verkürzung der Bearbeitungszeiten und somit zu einem Wachstum der Produktion geführt. Die Nachfrage nach schnelleren und leistungsfähigeren Drehmaschinen bestimmte die Entwicklung der Drehmaschine.

Die Verfügbarkeit von kostengünstiger Elektronik hat die Art und Weise, wie die Geschwindigkeitssteuerung angewendet werden kann, erneut geändert, indem eine stufenlose Motordrehzahl von der maximalen Drehzahl bis auf nahezu null U / min zugelassen wird. Dies wurde bereits im späten 19. Jahrhundert versucht, wurde jedoch zu diesem Zeitpunkt nicht zufriedenstellend befunden. Nachfolgende Verbesserungen in der elektrischen Schaltung haben es wieder möglich gemacht.

 

Werkzeugdrehmaschine

Eine Werkzeugdrehmaschine ist eine Drehmaschine, die für optimiert wurdeWerkzeugraumArbeit. Es ist im Wesentlichen nur ein Top-of-the-LineDrehmaschine, mit all den besten optionalen Funktionen, die bei preisgünstigeren Modellen entfallen können, z. B. Spannzangenschließer, Konusbefestigung und andere. Das Bett einer Werkzeugdrehmaschine ist im Allgemeinen breiter als das einer Standard-Drehmaschine. Im Laufe der Jahre hat sich die selektive Montage und zusätzliche Montage auch als Folge herausgestellt, wobei beim Bau eines Werkzeugkabinett-Modells alles darauf geachtet wurde, dass es die laufruhigste und genaueste Version der Maschine ist, die gebaut werden kann. Innerhalb einer Marke hängt der Qualitätsunterschied zwischen einem regulären Modell und dem entsprechenden Toolroom-Modell jedoch vom Konstrukteur ab und war in einigen Fällen teilweise Marketingpsychologie. Für Hersteller von Markenwerkzeugmaschinen, die nur qualitativ hochwertige Werkzeuge herstellten, gab es bei dem Basismodellprodukt nicht unbedingt einen Qualitätsmangel für das "Luxusmodell", das verbessert werden konnte. In anderen Fällen, insbesondere beim Vergleich verschiedener Marken, kann der Qualitätsunterschied zwischen (1) einer für den Preiswettbewerb gebauten Einstiegs-Drehmaschine und (2) einer Werkzeugdrehmaschine, die nur für die Qualität und nicht für den Preis bestimmt ist, objektiv sein Durch Messung der TIR, Vibration usw. demonstriert. In jedem Fall sind Werkzeugraum-Drehmaschinen aufgrund ihrer vollständig angekreuzten Optionsliste und ihrer (echten oder implizierten) höheren Qualität teurer als Einstiegs-Drehmaschinen.

 

Karusselldrehmaschine und Spillendrehmaschine

Hauptartikel:Revolverdrehmaschine

Revolverdrehmaschinen und Spillendrehmaschinensind Mitglieder einer Klasse von Drehmaschinen, die zur wiederholten Herstellung doppelter Teile verwendet werdenaustauschbar). Es entwickelte sich aus früheren Drehmaschinen mit dem Zusatz vonTurm, das ist einindexierbarWerkzeughalter, der die Ausführung mehrerer Schneidvorgänge mit jeweils einem anderen Schneidwerkzeug in einfacher und schneller Folge ermöglicht, ohne dass der Bediener Setup-Aufgaben dazwischen ausführen muss (z. B. das Installieren oder Deinstallieren von Werkzeugen) oder den Werkzeugweg steuern muss. (Letzteres ist darauf zurückzuführen, dass der Werkzeugweg von der Maschine gesteuert wird, entweder inJigArt und Weise [über die mechanischen Grenzen, die durch die Schlitten und Stopps des Revolverkopfes gesetzt werden] oder überES-directed Servomechanismen [EinComputer numerisch gesteuert(CNC) Drehmaschinen].)[4]

Es gibt eine enorme Vielfalt an Ausführungen für Revolverdrehmaschinen und Spillendrehmaschinen, die die Arbeit widerspiegeln.

 

Gang-Werkzeugmaschine 

Eine Gruppenwerkzeugmaschine hat eine Reihe von Werkzeugen auf ihrem Querschlitten, die lang und flach ist und einer a ähneltFräseTabelle. Die Idee ist im Wesentlichen die gleiche wie bei Revolverdrehmaschinen: Mehrere Werkzeuge müssen eingerichtet werden und dann für jeden Teileschneidzyklus einfach zwischen diesen Werkzeugen wechseln. Anstatt wie ein Revolver rotierend zu sein, ist die Gruppe der indexierbaren Werkzeuge linear.

 

Mehrspindeldrehmaschine

Siehe auch:Schraubenmaschine (Drehautomat)

Mehrspindeldrehmaschinenhaben mehr als eine Spindel und automatisierte Steuerung (ob viaNockenoder CNC). Sie sind Produktionsmaschinen, die auf die Massenproduktion spezialisiert sind. Die kleineren Typen werden normalerweise aufgerufenSchraubenmaschinen, während die größeren Varianten normalerweise aufgerufen werdenautomatische Spannmaschinen.automatische Spannfutter, oder einfachSpannfutter. Schraubenmaschinen arbeiten normalerweise vom Stangenvorrat, während Spannfutter automatisch einzelne Rohlinge aus einem Magazin aufspannen. Ein typisches Minimum an rentablen Produktionslosgrößen auf einer Schraubenmaschine liegt aufgrund der großen Rüstzeit in Tausenden von Teilen. Einmal eingerichtet, kann eine Schneckenmaschine schnell und effizient Tausende von Teilen kontinuierlich mit hoher Genauigkeit, niedriger Zykluszeit und sehr wenig Eingriffen durch den Menschen herstellen. (Die letzten beiden Punkte senken die Stückkosten pro austauschbarem Teil erheblich, als dies ohne diese Maschinen möglich wäre.)

 

CNC-Drehmaschine / CNC-Drehzentrum

Computer numerisch gesteuert(CNC) -Drehmaschinen ersetzen aufgrund ihrer einfachen Einstellung, Bedienung, Wiederholbarkeit und Genauigkeit die älteren Produktionsdrehmaschinen (Mehrspindler usw.) schnell. Sie sind entworfen, um modern zu verwendenKarbidWerkzeuge und nutzen moderne Prozesse voll aus. Das Teil kann entworfen werden und die Werkzeugwege können vom programmiert werdenCAD CAMvom Programmierer oder manuell verarbeitet und die resultierende Datei in die Maschine hochgeladen wird. Sobald sie eingestellt und getestet wurde, stellt die Maschine weiterhin Teile her, die gelegentlich von einem Bediener überwacht werden.

Die Maschine wird elektronisch über eine Computermenü-Oberfläche gesteuert. Das Programm kann geändert und an der Maschine angezeigt werden, zusammen mit einer simulierten Ansicht des Prozesses. Der Setzer / Bediener benötigt ein hohes Maß an Fähigkeiten, um den Prozess durchzuführen, jedoch ist die Wissensbasis breiter als bei älteren Produktionsmaschinen, bei denen die genaue Kenntnis jeder Maschine als unerlässlich angesehen wurde. Diese Maschinen werden oft von derselben Person eingestellt und betrieben, wobei der Bediener eine kleine Anzahl von Maschinen (Zelle) überwacht.

Das Design einer CNC-Drehmaschine ist von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich, sie haben jedoch einige gemeinsame Elemente. Der Revolver hält die Werkzeughalter und indexiert sie nach Bedarf, die Spindel hält das Werkstück und es gibt Schlitten, die den Revolver in mehreren Achsen gleichzeitig bewegen lassen. Die Maschinen sind meistens vollständig geschlossen, was zum großen Teil darauf zurückzuführen istArbeits-und Gesundheitsschutz(Arbeitsschutz).

Aufgrund des raschen Wachstums in dieser Branche verwenden verschiedene Hersteller von CNC-Drehmaschinen unterschiedliche Benutzeroberflächen, was es für den Bediener manchmal schwierig macht, sie kennenzulernen. Mit dem Aufkommen billiger Computer können kostenlose Betriebssysteme wieLinux, undOpen SourceMit der CNC-Software ist der Einstiegspreis von CNC-Maschinen gesunken.

 

CNC-Horizontalfräsen 

Die CNC-Horizontalbearbeitung wird auf horizontal konfigurierten Drehmaschinen, Bearbeitungszentren, Bohrmaschinen oder Bohrmaschinen durchgeführt. Die verwendete Ausrüstung besteht typischerweise aus rotierenden zylindrischen Schneidvorrichtungen, die sich entlang von fünf Achsen auf und ab bewegen. Diese Maschinen sind in der Lage, eine Vielzahl von Formen, Schlitzen, Löchern und Details an einem dreidimensionalen Teil herzustellen.

CNC-Vertikalfräsen

Vertikal ausgerichtete CNC-Maschinen verwenden zylindrische Fräser auf einer vertikalen Spindelachse, um Einstiche und Bohrungen sowie benutzerdefinierte Formen, Schlitze und Details an dreidimensionalen Teilen zu erstellen. Die für diese Art des Fräsens verwendete Ausrüstung umfasst vertikale Drehmaschinen, vertikale Bearbeitungszentren und 5-Achs-Maschinen.

Drehmaschine nach Schweizer Art / Drehzentrum Schweiz

EINDrehmaschine im Schweizer Stilist eine spezielle Konstruktion der Drehmaschine, die extreme Genauigkeit bietet (manchmal Toleranzen von wenigen Zehnteln eines Tausendstel Zolls - einige wenige)Mikrometer). Eine Schweizer Drehmaschine hält das Werkstück mit beidenSpannzangeund eine AnleitungBuchse. Die Spannzange sitzt hinter der Führungsbuchse und die Werkzeuge sitzen vor der Führungsbuchse und halten stationär auf der Z-Achse. Um längs des Teils zu schneiden, bewegen sich die Werkzeuge hinein und das Material selbst wird entlang der Z-Achse hin und her bewegt. Auf diese Weise kann die gesamte Arbeit an dem Material in der Nähe der Führungsbuchse durchgeführt werden, wo es steifer ist, wodurch es ideal für das Arbeiten an schlanken Werkstücken ist, da das Teil fest gehalten wird und kaum eine Durchbiegung oder Vibration auftritt. Diese Art von Drehmaschine wird üblicherweise unter CNC-Steuerung verwendet.

Die meisten CNC-Drehmaschinen von Swiss verwenden heute eine oder zwei Hauptspindeln sowie eine oder zwei Rückspindeln (Sekundärspindeln). Die Hauptspindel wird zusammen mit der Führungsbuchse für die Hauptbearbeitung verwendet. Die Sekundärspindel befindet sich hinter dem Teil, ausgerichtet auf der Z-Achse. Im einfachen Betrieb nimmt er das Teil auf, sobald es abgeschnitten wird, nimmt es für die nächsten Operationen auf und wirft es in einen Behälter aus. Dadurch muss kein Bediener jedes Teil manuell ändern, wie dies bei Standard-CNC-Drehzentren der Fall ist . Dies macht sie sehr effizient, da diese Maschinen schnelle Zykluszeiten haben und einfache Teile in einem Zyklus produzieren (dh es ist keine zweite Maschine erforderlich, um das Teil mit zweiten Vorgängen zu beenden), und zwar in nur 10 bis 15 Sekunden. Dies macht sie ideal für große Serien mit kleinen Durchmessern.

Da viele Schweizer Drehmaschinen über eine Sekundärspindel oder "Gegenspindel" verfügen, verfügen sie auch über "Live Tooling". Live-Werkzeuge sind rotierende Schneidwerkzeuge, die unabhängig von den Spindelmotoren von einem kleinen Motor angetrieben werden. Live-Werkzeuge erhöhen die Komplexität von Komponenten, die von der Schweizer Drehmaschine hergestellt werden können. Das automatische Herstellen eines Teils mit einem senkrecht zur Hauptachse (der Drehachse der Spindeln) gebohrten Teil ist beispielsweise bei laufenden Werkzeugen sehr wirtschaftlich und ebenso unwirtschaftlich, wenn es als Sekundäroperation nach Abschluss der Bearbeitung durch die Schweizer Drehmaschine ausgeführt wird. Eine "sekundäre Operation" ist eine Bearbeitungsoperation, die erfordert, dass ein teilweise fertiggestelltes Teil in einer zweiten Maschine gesichert wird, um den Fertigungsprozess abzuschließen. Im Allgemeinen werden in der fortschrittlichen CAD / CAM-Software zusätzlich zu den Hauptspindeln Live-Werkzeuge verwendet, sodass die meisten Teile, die von einem CAD-System gezeichnet werden können, tatsächlich von den Maschinen hergestellt werden können, die von der CAD / CAM-Software unterstützt werden.

 

Kombinationsdrehmaschine / 3-in-1-Maschine

EINKombinationsdrehmaschineoft als a bezeichnet3-in-1-Maschineführt Bohr- oder Fräsvorgänge in die Konstruktion der Drehmaschine ein. Diese Maschinen verfügen über eine Fräskolonne, die sich über dem Drehbett erhebt, und sie verwenden den Schlitten und den Oberschlitten als X- und Y-Achse für die Fräskolonne. Das3 in 1Name kommt von der Idee, eine Drehmaschine, eine Fräsmaschine undBohrmaschineAlles in einer erschwinglichen Werkzeugmaschine. Diese sind exklusiv für den Hobbyisten undMROMärkte, da sie zwangsläufig Kompromisse in Bezug auf Größe, Eigenschaften, Starrheit und Präzision beinhalten, um erschwinglich zu bleiben. Trotzdem erfüllen sie die Anforderungen ihrer Nische recht gut und sind bei ausreichender Zeit und Geschicklichkeit zu einer hohen Genauigkeit fähig. Sie sind in kleineren, nicht maschinenorientierten Unternehmen zu finden, in denen gelegentlich kleine Teile bearbeitet werden müssen, insbesondere wenn die exakten Toleranzen teurer Werkzeugmaschinen nicht nur unerschwinglich sind, sondern auch aus technischer Sicht zu viel für die Anwendung sind.

 

Mini-Drehmaschine und Mikrodrehmaschine

Mini-Drehmaschinen undMikrodrehmaschinensind Miniaturversionen einer Universal-Drehmaschine (Drehmaschine). Sie haben typischerweise Schwankungen im Bereich von 3 bis 7 Zoll (76 bis 178 mm) Durchmesser (dh 1,5 bis 3,5 Zoll (38 bis 89 mm) Radius). Sie sind kleine und preiswerte Drehmaschinen für die Heimwerkstatt oder den MRO-Shop. Für diese Maschinen gelten die gleichen Vor- und Nachteile wie zuvor erläutert3-in-1-Maschinen.

Wie an anderer Stelle in der englischsprachigen Orthographie zu finden, gibt es bei den Namen dieser Maschinen unterschiedliche Präfixe. Sie werden abwechselnd als bezeichnetMini-Drehmaschine, Minilathe,undMini-Drehmaschineund wieMikrodrehmaschine, Mikrolathe,undMikrodrehmaschine.

 

Drehmaschine

Raddrehmaschinen sind Maschinen, mit denen die Räder hergestellt und neu bearbeitet werdenEisenbahnwagen. Wenn die Räder durch übermäßigen Gebrauch verschlissen oder beschädigt werden, kann dieses Werkzeug verwendet werden, um das Rad des Rads erneut zu schneiden und zu reparierenZugAuto. Es gibt eine Reihe verschiedener Raddrehmaschinen, einschließlich Unterflurvarianten für das Nachrüsten von Rädern, die noch am Schienenfahrzeug befestigt sind, tragbare Typen, die für Notradreparaturen leicht zu transportieren sind, und CNC-Versionen, die computergestützte Betriebssysteme verwenden, um die Radreparatur abzuschließen .

 

Pit Lathe

Eine Drehmaschine mit großem Durchmesser, die zwar nur kurze Arbeit verrichtet, aber über eine Bodenaussparung gebaut wurde, um den unteren Teil des Werkstücks aufzunehmen, sodass die Werkzeugauflage in der Taillenhöhe des Wenders stehen kann. Ein Beispiel ist im London Science Museum in Kensington zu sehen.

 

Bremsmaschine

Eine Drehmaschine, die auf die Wiederaufarbeitung von Bremsen spezialisiert istSchlagzeugundScheibenin Kfz- oder LKW-Garagen.

 

Öl Land Drehmaschine

Spezialdrehmaschinen für die Bearbeitung von langen Werkstücken wie Segmenten von Bohrgestängen. Oil Country-Drehmaschinen sind mit Hohlspindeln mit großen Bohrungen, einem zweiten Spannfutter auf der gegenüberliegenden Seite des Spindelstocks und häufig außenliegenden Stützen zum Tragen langer Werkstücke ausgestattet.

Es gibt verschiedene Vorschubmechanismen, um Material mit einer definierten Geschwindigkeit in eine Drehmaschine zu fördern.

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