ZERSPANUNGSTECHNIK
GENERELLE ZERSPANENDE BEARBEITUNG
Unternehmen der allgemeinen Zerspanungstechnik sind Unternehmen, die sich der Herstellung von Teilen durch Materialabtrag widmen, sei es durch Spanabtrag oder durch Abrieb. Diese Unternehmen sind für die unterschiedlichsten Branchen tätig, beispielsweise für den Investitionsgüter- und Werkzeugsektor, den Energiesektor, den Automobilsektor und den Luftfahrtsektor. Die Einbindung von Drehmaschinen in die Bearbeitungsprozesse ist wichtig, da sie eine Verkürzung der Zykluszeiten und eine Steigerung der Produktivität ermöglicht.
Unternehmen der allgemeinen Zerspanungstechnik stehen derzeit vor einer Reihe von Herausforderungen. Zu diesen Herausforderungen gehört die Notwendigkeit, sich an die Hyperkonnektivität anzupassen, Ihre Arbeitsbereiche neu zu definieren und zu versuchen, nachhaltiger zu sein. Die Investitionen, die sie für die Anschaffung von Maschinen tätigen, sind groß und entscheidend. Der Besitz erstklassiger Drehmaschinen ist mehr als eine Notwendigkeit, es ist eine Verpflichtung, wenn Sie hochwertige Oberflächengüten und höchste Präzision erzielen möchten.
MEIST BEARBEITETE WERKSTÜCKE
Im Bereich der Zerspanung gibt es eine Vielzahl von Teilen und Komponenten, die auf numerisch gesteuerten Drehmaschinen hergestellt werden. Dies sind einige der häufigsten Teile, die Zerspanungsunternehmen produzieren und an andere Branchen und Sektoren verkaufen.
- Wellen und Lagerzapfen: Wellen und Lagerzapfen sind wesentliche Elemente in vielen Geräten und Maschinen. Diese Teile werden in verschiedenen Anwendungen wie Getrieben, Lenksystemen und Motoren verwendet. Ihre hochwertige und präzise Fertigung ist entscheidend für die einwandfreie Funktion der Geräte, in denen sie eingesetzt werden.
- Gewindebearbeitung: Die Gewindebearbeitung ist ein wesentlicher Prozess bei der Herstellung von Schrauben, Muttern und anderen Befestigungselementen. Dieser Prozess ermöglicht die Herstellung präziser und hochfester Gewinde und gewährleistet so die Integrität und Haltbarkeit von Verbindungen in verschiedenen Systemen und Strukturen. Schrauben und Muttern sind in vielen industriellen Anwendungen gängige Befestigungselemente. Diese Teile werden mit hoher Präzision gefertigt, um eine sichere und zuverlässige Verbindung zu gewährleisten. Die Bearbeitung von Schrauben und Muttern umfasst die Herstellung von Gewinden sowie die Herstellung spezifischer Köpfe und Formen entsprechend den Anforderungen des Kunden.
- Ventile und Armaturen: Ventile und Armaturen spielen eine entscheidende Rolle in Fluidsystemen, beispielsweise in der Hydraulik- und Pneumatikindustrie. Diese Teile sind präzisionsgefertigt, um einen kontrollierten und sicheren Flüssigkeitsfluss in einer Vielzahl von Anwendungen zu gewährleisten. Die Herstellung von Ventilen und Armaturen erfordert viel Liebe zum Detail, da sie strenge Qualitäts- und Leistungsstandards erfüllen müssen.
- Pumpenkomponenten: Pumpenkomponenten wie Laufräder und Gehäuse werden durch maschinelle Bearbeitung hergestellt, um einen effizienten und zuverlässigen Betrieb der Pumpen zu gewährleisten. Diese Teile müssen enge Toleranzen und spezifische Designanforderungen erfüllen, um ihre Kompatibilität und optimale Leistung mit dem Pumpsystem sicherzustellen.
- Schneidwerkzeuge: Schneidwerkzeuge wie Fräser, Bohrer und Senker sind im Bearbeitungsprozess unerlässlich. Diese Werkzeuge werden zum Formen, Schneiden und Erstellen präziser Löcher in verschiedenen Teilen und Materialien verwendet. Die Bearbeitung von Schneidwerkzeugen erfordert eine sorgfältige Auswahl von Materialien und Geometrien, um optimale Ergebnisse in Bezug auf Qualität und Effizienz zu erzielen.
- Klemmkomponenten: Klemmkomponenten wie Kabelbinder und Klemmen sind für die sichere Fixierung von Teilen und Komponenten in unterschiedlichen Anwendungen unerlässlich. Diese Teile werden mit hoher Präzision und Liebe zum Detail hergestellt, um eine zuverlässige Befestigung zu gewährleisten, die den Belastungen und Vibrationen, denen sie ausgesetzt sein können, standhält.
- Antriebskomponenten – Antriebskomponenten wie Zahnräder und Antriebswellen werden bearbeitet, um eine präzise Passform und eine effiziente Kraft- und Bewegungsübertragung zu gewährleisten. Diese Teile müssen enge Toleranzen und eine glatte Kontaktoberfläche aufweisen, um die Reibung zu minimieren und die Übertragungseffizienz zu maximieren.
- Hydraulische und pneumatische Systemkomponenten: Hydraulische und pneumatische Systeme verwenden eine Vielzahl zerspanend bearbeiteter Komponenten wie Zylinder, Kolben und Ventile, um den Fluss von Flüssigkeiten oder Gasen zu steuern und zu leiten. Diese Teile müssen mit hoher Präzision gefertigt werden, um einen zuverlässigen und sicheren Betrieb der Systeme zu gewährleisten.
VORTEILE DES EINSATZES VON DREHMASCHINEN IN DER ZERSPANENDEN BEARBEITUNG
Die Bearbeitung mit numerisch gesteuerten Drehmaschinen bietet im Vergleich zu anderen Fertigungsmethoden eine Reihe erheblicher Vorteile, darunter:
Präzision und Wiederholgenauigkeit
Qualitätsverbesserung
Reduzierte Fehler und Ausschuss
Höhere Effizienz und Produktivität
Größere Kontrolle und Flexibilität
Optimierung der Ressourcen
Vielseitigkeit bei der Bearbeitung
- Präzision und Wiederholgenauigkeit: Drehmaschinen ermöglichen die Herstellung von Teilen mit äußerster Präzision und hoher Wiederholgenauigkeit, was die Gleichmäßigkeit und Qualität der hergestellten Teile gewährleistet.
- Qualitätsverbesserung: Die Bearbeitung mit Drehmaschinen garantiert eine hervorragende Qualität der bearbeiteten Teile, da durch menschliches Eingreifen verursachte Abweichungen eliminiert werden und eine konstante Präzision bei jeder Produktion gewährleistet ist.
- Reduzierte Fehler und Ausschuss: Durch die Programmierung und Automatisierung von Drehmaschinen werden menschliche Fehler und Materialverschwendung minimiert, was zu höherer Effizienz und geringeren Kosten führt.
- Höhere Effizienz und Produktivität: Dank der Automatisierung und fortschrittlichen Programmierung der Drehmaschinen ist es möglich, Rüstzeiten zu reduzieren und die Produktionseffizienz zu maximieren, was sich in einer höheren Produktivität niederschlägt.
- Größere Kontrolle und Flexibilität: Mit Drehmaschinen ist es möglich, Anpassungen und schnelle Änderungen in den Bearbeitungsprogrammen vorzunehmen, was eine größere Flexibilität bei der Anpassung an unterschiedliche Designanforderungen und Spezifikationen der Teile bietet.
- Optimierung der Ressourcen: Drehmaschinen ermöglichen die optimale Nutzung verfügbarer Ressourcen wie Rohmaterial und Schneidwerkzeuge durch Minimierung der Bearbeitungszeiten und Maximierung des Materialeinsatzes.
- Vielseitigkeit bei der Bearbeitung: Drehmaschinen bieten ein breites Spektrum an Bearbeitungsmöglichkeiten, was die einfachere und präzisere Herstellung komplexer Teile und unterschiedlicher Geometrien ermöglicht.
DIE MEISTGEFRAGTEN WERKSTÜCKE FÜR DIE BEARBEITUNG AUF EINER DREHMASCHINE
Das Industriegefüge besteht aus zahlreichen Unternehmen, die sich auf die allgemeine Zerspanung spezialisiert haben und andere Sektoren beliefern, indem sie Serienteile mit großem Volumen herstellen. Normalerweise sind die Margen knapp und die Produktionsrate sehr hoch. In einem so wettbewerbsintensiven und anspruchsvollen Umfeld kann ein Maschinenstillstand katastrophale Folgen haben. Darüber hinaus sind die Anforderungen an die Präzision verbindlich. Obwohl das Teilespektrum sehr vielfältig ist, werden im Folgenden die Arten von zerspanend bearbeiteten Werkstücken aufgeführt, die von den Endkunden bei dieser Art von Fertigungsunternehmen am meisten nachgefragt werden.
ACHSEN UND SCHAFTE
Die Wellen und Lagerzapfen sind zylindrische Elemente, die zur Übertragung von Bewegungen oder zum Tragen von Lasten in verschiedenen Geräten und Maschinen verwendet werden. Ihre präzise und qualitativ hochwertige Fertigung ist für die einwandfreie Funktion der Systeme, in denen sie eingesetzt werden, unerlässlich.
- Übertragungswelle: Die Funktion dieser Komponente besteht darin, Bewegung und Kraft zwischen zwei oder mehreren Teilen einer Maschine oder Anlage zu übertragen. Die Herstellung erfolgt auf einer Drehmaschine durch Vorgänge wie Außendrehen, um der Welle eine zylindrische Form zu verleihen, und Enddrehen, um an beiden Enden flache, parallele Oberflächen zu erhalten. Diese Vorgänge gewährleisten eine genaue Geometrie und eine ordnungsgemäße Passform bei Verbindungen mit anderen Teilen des Systems.
- Ventilschaft: Ein Ventilschaft ist ein Teil, das in Ventilsystemen wie Verbrennungsmotoren verwendet wird und das Öffnen und Schließen der Ventile steuert. In ihrem Herstellungsprozess kann die Drehmaschine zum Außendrehen und Gewindedrehen eingesetzt werden.
- Kardan-Antriebswelle: Eine Kardan-Antriebswelle wird in Getriebesystemen verwendet, um Bewegungen von einer Welle auf eine andere bei schräg zueinander stehenden Winkeln zu übertragen. Das Drehen von Federn oder Keilnuten, um die Verbindung mit anderen Komponenten des Systems zu ermöglichen, erfolgt in Maschinen wie denen von CMZ.
- Hydraulikzylinderstange: Eine Hydraulikzylinderstange ist ein Teil, das in Hydrauliksystemen verwendet wird, um Hydraulikdruck in lineare Bewegung umzuwandeln. Es wird auf einer Drehmaschine durch Vorgänge wie Außendrehen und Plandrehen hergestellt, um eine zylindrische und eine gerade Oberfläche am Schaft zu erhalten.
- Rotorwelle: Eine Rotorwelle kommt in Elektromotorsystemen und rotierenden Maschinen vor und überträgt die Drehbewegung vom Motor auf die angeschlossene Komponente oder Last. Es wird auf einer Drehmaschine mithilfe von Vorgängen wie Außendrehen und Keilnutdrehen hergestellt, um eine präzise zylindrische Oberfläche und eine Nut für die Verbindung mit anderen Komponenten zu erhalten. Diese Vorgänge gewährleisten eine ordnungsgemäße Ausrichtung und einen festen Sitz in der Rotorwellenbaugruppe.
GEWINDEHERSTELLUNG
Gewinde werden verwendet, um in einem Material eine spiralförmige Oberfläche zu erzeugen, die die Verbindung mit anderen Elementen durch Schrauben, Muttern und Gewindeverbindungen ermöglicht.
- Innengewinde für Muttern: Innengewinde werden verwendet, um eine Verbindung mit Schrauben oder Gewindebolzen zu ermöglichen. Diese Gewinde werden in die Innenseite eines Teils, beispielsweise einer Mutter, eingearbeitet. Eine mit speziellen Schneidwerkzeugen wie Gewindebohrern ausgestattete Drehmaschine kann dazu dienen, die Innengewinde durch Materialabtrag und präzise spiralförmige Gestaltung zu erzeugen. Dies gewährleistet eine sichere und dichte Verbindung mit geeigneten Schrauben oder Bolzen und sorgt so für eine starke und feste Verbindung.
- Außengewinde für Schrauben: Außengewinde werden für Schrauben, Bolzen und andere Befestigungselemente verwendet. Die Bearbeitung erfolgt an der Außenseite des Elements, um die Verbindung mit einer Mutter oder einer entsprechenden Gewindefläche zu ermöglichen. Die auf einer Drehmaschine durchgeführte Außengewindebearbeitung gewährleistet eine präzise Gewindeoberfläche und eine sichere Verbindung mit Muttern oder anderen Gewindeteilen.
- Metrische Standardgewinde: Metrische Standardgewinde sind in der Industrie weit verbreitet und folgen etablierten Standards wie ISO-Standards. Diese Gewinde werden durch ihren Nenndurchmesser, ihre Steigung und ihr Profil definiert und werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Schneidwerkzeuge und Vorschubsysteme auf Drehmaschinen helfen dabei, metrische Standardgewinde präzise zu bearbeiten.
VENTILE UND VERBINDER
Ventile und Verbindungen sind wesentliche Elemente in verschiedenen industriellen Prozessen, da sie Sicherheit bieten und einen ordnungsgemäßen Betrieb ermöglichen. Es ist wichtig, je nach Anwendung und anderen technischen Aspekten den richtigen Typ, das richtige Modell und das richtige Material auszuwählen. Auf dem Markt gibt es eine große Vielfalt an Industrieventilen und Anschlüssen
Einige konkrete Beispiele für gängige Ventile sind:
- Rückschlagventile: Diese Ventile dienen dazu, den Rückfluss von Flüssigkeiten oder Gasen zu verhindern. Sie werden im Allgemeinen in Rohrleitungen eingebaut, bei denen ein Durchfluss in eine Richtung erforderlich ist, ein Durchfluss in die andere Richtung jedoch nicht.
- Kugelhähne: Diese Ventile verfügen über eine Kugel, mit der der Durchfluss von Flüssigkeiten oder Gasen gesteuert wird.
- Wege- oder Wegeventile: Die Anzahl der Wege gibt die Anzahl der Anschlüsse an, die das Ventil hat, die Anzahl der Stellungen ist die Anzahl der verschiedenen Manöver, die ein Ventil ausführen kann.
PUMPENKOMPONENTEN
Pumpenkomponenten sind unerlässlich, um einen konstanten und effizienten Fluss von Flüssigkeiten oder Gasen zu gewährleisten. Dies ist bei Anwendungen wie der Wasserversorgung, der Maschinenkühlung und der Flüssigkeitszirkulation in Hydrauliksystemen von entscheidender Bedeutung. Dies sind die meistgefragten Pumpenkomponenten:
- Laufrad: Es handelt sich um eine rotierende Komponente einer Pumpe, die dafür verantwortlich ist, durch ihre Rotation Energie an die Flüssigkeit weiterzugeben. Das Laufrad besteht aus Schaufeln, die die Flüssigkeit schieben oder beschleunigen und so die gewünschte Strömung erzeugen. Sowohl Laufräder als auch Schaufeln können auf einer Drehmaschine bearbeitet werden.
- Pumpenwelle – Überträgt die Bewegung vom Motor auf interne Pumpenkomponenten, wie z. B. das Laufrad. Die Festigkeit und gute Ausrichtung der Welle sorgen für einen reibungslosen und effizienten Betrieb der Pumpe.
- Pumpengehäuse – Diese äußere Struktur beherbergt und schützt die inneren Komponenten der Pumpe, indem sie den Durchfluss eindämmt und den richtigen Druck aufrechterhält.
- Verschleißring: ist eine Komponente, die in Kreiselpumpen verwendet wird, um den Verschleiß von Laufrad und Gehäuse zu reduzieren. Der Verschleißring wird zwischen Laufrad und Gehäuse platziert, um die Reibflächen zu schützen und die Lebensdauer der Pumpe zu verlängern. Auf einer Drehmaschine können die Körper der Ringe und ihre Kontaktflächen hergestellt werden.
SCHNEIDWERKZEUGE
Schneidwerkzeuge werden zum Formen, Schneiden und Entfernen von Material von Werkstücken während Herstellungsprozessen verwendet und sind für die Bearbeitung einer Vielzahl von Materialien wie Metallen, Kunststoffen oder Holz konzipiert, um Teile mit der gewünschten Form und Präzision zu erhalten. Die meistgefragten Werkzeuge sind:
- Bohrer: ist ein Schneidwerkzeug, mit dem Löcher in Materialien wie Metalle, Holz oder Kunststoffe gebohrt werden. Der Bohrer besteht aus einem zylindrischen Stab mit einer scharfen Spitze an einem Ende und einem Schaft am anderen Ende. Sowohl Bohrerschaft- als auch Spitzengeometrien können auf einer Drehmaschine bearbeitet werden.
- Gewindebohrer: ist ein Schneidwerkzeug, das zum Erstellen von Innengewinden in Materialien wie Metallen verwendet wird. Der Gewindebohrer hat eine konische oder zylindrische Form mit Rillen, die in das Material eingeschraubt werden, um das gewünschte Gewinde zu erzeugen.
- Fräse: ist ein rotierendes Werkzeug mit zahlreichen Schneidkanten, das zum Formen und Schneiden von Materialien verwendet wird. Fräsen gibt es in vielen verschiedenen Formen und Konfigurationen, beispielsweise als Scheibenfräser oder Schaftfräser. Drehmaschinen sind im Herstellungsprozess dieser Schneidwerkzeuge von entscheidender Bedeutung.
HALTERUNGSKOMPONENTEN
Spannelemente spielen in Zerspanungsbetrieben eine entscheidende Rolle und dienen der Sicherung und Fixierung von Werkstücken bei Bearbeitungsprozessen. Ziel ist es, die für die Ausführung von Schneid-, Bohr- oder Fräsvorgängen erforderliche Stabilität und Präzision aufrechtzuerhalten.
- Klemmschraube: Ein Gewindeelement, das zum Halten und Sichern von Werkstücken verwendet wird. Klemmschrauben werden in Kombination mit Muttern und Unterlegscheiben verwendet, um eine feste und starke Verbindung herzustellen. Die Schraubenkörper und deren Gewinde können auf einer Drehmaschine bearbeitet werden.
- Spannzwinge: ist eine Vorrichtung zur sicheren Fixierung und Halterung des Werkstücks bei Bearbeitungsvorgängen. Spannbacken sind meist klauenförmig. Es besteht die Möglichkeit, die Spannbacken und deren Spannsysteme auf der Drehmaschine zu bearbeiten.
- Befestigungsflansch: Hierbei handelt es sich um eine Platte oder einen Ring, mit dem zwei Komponenten oder Teile miteinander verbunden und befestigt werden. Klemmbinder werden üblicherweise beim Zusammenbau von Teilen oder bei der Befestigung von Bauteilen auf Wellen oder ebenen Flächen verwendet. Auf einer Drehmaschine können die Flanschplatten bzw. -ringe und deren Befestigungslöcher gefertigt werden.
GEWINDEKOMPONENTEN
Getriebeteile sind für den Antrieb von Kraft und Bewegung in Maschinen und Systemen verantwortlich und ermöglichen die Übertragung von Energie von einer Quelle, beispielsweise einem Motor, auf verschiedene Elemente oder Komponenten, beispielsweise Wellen, Zahnräder oder Riemenscheiben.
- Stirnradgetriebe: ist ein Übertragungsmechanismus, der aus zwei oder mehr Zahnrädern mit geraden oder schrägen Zähnen besteht. Diese Zahnräder werden zur Übertragung von Bewegung und Kraft zwischen parallelen Wellen verwendet.
- Flexible Kupplung – Dieses Bauteil verbindet zwei Antriebswellen und überträgt Bewegung und Kraft zwischen ihnen, während es gleichzeitig einen gewissen Grad an Fehlausrichtung oder Vibrationen ausgleicht. Flexible Kupplungen können unterschiedlicher Art sein, beispielsweise Muffen-, Blech- oder Faltenbalgkupplungen.
KOMPONENTEN VON HYDRAULISCHEN UND PNEUMATISCHEN SYSTEMEN
Hydraulische und pneumatische Systeme verwenden Fluide, entweder Flüssigkeiten (im hydraulischen Fall) oder Gase (im pneumatischen Fall), um Kraft und Energie zu übertragen und so die Bewegung und Steuerung verschiedener Elemente in den Bearbeitungsprozessen zu ermöglichen. Die häufigsten sind:
- Hydraulikzylinder: wandelt die Energie der Hydraulikflüssigkeit in lineare Bewegung um. Er besteht aus einem Zylinder und einem Kolben, der sich darin bewegt. Auf Drehmaschinen werden sowohl Zylinderkörper als auch deren Stangen bearbeitet.
- Pneumatikmotor: Es handelt sich um eine Komponente, die die Energie der Druckluft in eine Drehbewegung umwandelt. Er wird in Anwendungen eingesetzt, bei denen eine Drehbewegung erforderlich ist, beispielsweise in Fördersystemen und Industriemaschinen. Ein Teil der Fertigung der Motoren und ihrer Achsen kann auf einer numerisch gesteuerten Drehmaschine erfolgen.
GRÜNDE FÜR DEN KAUF VON DREHMASCHINEN FÜR DIE ZERSPANENDE BEARBEITUNG
Die Präzision und Qualität, die Drehmaschinen für Unternehmen und Bearbeitungsbetriebe bieten, ist eine sichere Sache. Die Anschaffung von CNC-Drehmaschinen für die allgemeine zerspanende Bearbeitung kann zahlreiche Gründe bieten, die diese strategische Investition in der Branche rechtfertigen. Dabei handelt es sich meist um Branchen, die für Dritte arbeiten und hohe Produktionsvolumina mit einem hohen Maß an Präzision und sehr geringen Margen erfordern. Die Ausstattung der Werkstatt mit erstklassigen Maschinen ist eine erhebliche Investition, die sich jedoch schnell amortisiert. Der durchschnittliche Lebenszyklus einer CMZ-Drehmaschine beträgt mehr als 20 Jahre und kann der perfekte Verbündete sein, um die Produktion zu optimieren und die Qualität auf ein höheres Niveau zu heben.
