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Drehbank und Drehmaschine


Hochwertige drehmaschinen als Werkzeugmaschine zur Herstellung von runden Werkstücken

Drehmaschinen dienen üblicherweise der Herstellung metallischer und meist runder Werkstücke mittels Trennung durch Spanen. Gemeinsamkeit aller Formen von Drehmaschinen ist, dass bei der Bearbeitung das Werkstück einer Drehbewegung unterworfen ist. Das Werkzeug hingegen wird nicht bewegt.
Drehmaschinen, mit denen manuell gearbeitet wird, werden meist als Drehbänke bezeichnet, Drehmaschinen, die automatisch laufen und in der Serienfertigung Verwendung finden, als Drehautomaten.

Folgende Arten an Drehmaschinen werden geführt:


Entstehung der Drehmaschinen und Verwendung der verschiedenen Arten von Drehbänken

Das Drehen von Werkstücken geht auf das Drechseln zurück, das in der Holzbearbeitung auf eine lange Geschichte zurückblickt und schon weit vor Christus Anwendung fand.
Die Drehmaschine war eine wichtige Voraussetzung für die industrielle Revolution. Sie ermöglichte die wirtschaftliche Produktion von Präzisionsteilen für Antriebs- und Produktionsmaschinen.
Zu Beginn der 1950er Jahre begann die Entwicklung der ersten numerisch gesteuerten Drehmaschinen, der sogenannten NC-Drehmaschinen (NC = Numerical Control), die ihre Steuerungsbefehle zunächst über Lochstreifen erhielten.
Im Laufe der Jahre wurden die Drehmaschinen immer präziser und schneller. Auch die Gestaltungsmöglichkeiten für die Werkstücke erhöhten sich. Vor allem die Entwicklung der Computerized Numerical Control (CNC), der computerisierten numerischen Steuerung führte zu einer Steigerung der Möglichkeiten. Durch die computergestützte Steuerung der Maschinen lassen sich Werkstücke mit hoher Präzision sehr schnell bearbeiten, was einerseits eine wirtschaftliche Serienproduktion von Werkstücken und andererseits die Bearbeitung sehr komplexer Werkstücke ermöglicht. Dementsprechend sind CNC-Drehmaschinen heute weit verbreitet.
Drehmaschinen und Drehbänke gibt es in mehreren Ausführungen, die verschiedenen Anwendungszwecken angepasst sind.
Sie ermöglichen es, Werkstücke mit unterschiedlichen Drehverfahren zu bearbeiten.
So können beispielsweise durch das Runddrehen zylinderförmige Mantelflächen hergestellt werden und durch das Kegeldrehen kegelförmige Objekte. Das Plandrehen kommt zur Schaffung planer Flächen zum Einsatz. Flächen entlang einer Schraubenlinie entstehen durch das Schraubdrehen. Beim Profildrehen überträgt die Maschine die Form des verwendeten Werkzeugs auf das jeweilige Werkstück. Zur Herstellung verschiedenster, rotationssymmetrischer Werkstücke kommen unterschiedliche Varianten des Formdrehens zur Anwendung. Nicht rotationssymmetrische Flächen, wie beispielsweise Schrauben mit quadratischen Köpfen, werden durch das Unrunddrehen produziert.
Neben Drehmaschinen, mit denen nur einige der verschiedenen Drehverfahren angewendet werden können, gibt es auch Universaldrehmaschinen, die die größtmögliche Vielfalt an Einsatzzwecken bieten. Die Grundform der Universaldrehmaschine, die derzeit zu den am häufigsten eingesetzten Drehmaschinen gehört, ist die Leit- und Zugspindeldrehmaschine. Sie ermöglicht die Anwendung fast aller Drehverfahren und lässt sich bedarfsgerecht erweitern. Die Leit- und Zugspindeldrehmaschine gehört zu den manuell zu bedienenden Drehmaschinen eignet sich vor allem für die Fertigung von Einzelstücken und kleinen Serien. Die Vorschübe der Maschine lassen wahlweise manuell oder maschinell betätigen.
In der Serienfertigung sind mittlerweile die numerisch gesteuerten Drehmaschinen tonangebend. Während in der Produktion von Großserien zum Teil noch Maschinen mit mechanischer Programmsteuerung in Betrieb sind, kommen überwiegend CNC-Drehmaschinen zum Einsatz. CNC-Universaldrehmaschinen ermöglichen die Anwendung aller Drehverfahren in schneller und präziser Form. Während der Fertigung ist für den Bediener dieser Maschinen kein Eingreifen nötig. Die nötigen Fertigungsschritte werden zu Beginn eines Fertigungsprozesses einmal eingespeichert und anschließend immer wieder abgerufen. Im Gegensatz dazu muss bei manuellen oder mechanisch gesteuerten Drehmaschinen die Fertigung ständig überwacht werden, da oft Eingriffe nötig sind.

Zudem machen die konstanten Fertigungszeiten der CNC-Drehmaschinen die Produktion planbarer. Die auf Grund der Computersteuerung konstanten Bedingungen reduzieren zudem den Werkzeugverschleiß. CNC-Maschinen ermöglichen die Bearbeitung auch komplexer Werkstücke und können zu ganzen Fertigungssystemen miteinander verbunden werden.
Allerdings erfordert das Einrichten der Maschinen einen gewissen Zeitaufwand und hohe Sorgfalt, da hier sehr planvoll vorgegangen werden muss. CNC-Drehmaschinen erlauben aber auch eine Flexibilisierung. Sie können mit Einrichtungen versehen werden, die ein schnelles Umrüsten auf andere Fertigungsprozesse ermöglichen. So kann bei Bedarf schnell auf geänderte Anforderungen reagiert werden.
CNC-Drehmaschinen, die mit einer Beschickungseinrichtung und teils auch einem Transportsystem für die Werkstücke kombiniert sind, bezeichnet man als Drehzellen. Diese eignen sich besonders für die Serienproduktion und lassen sich mit anderen Drehzellen zu ganzen Fertigungsstraßen zusammenstellen, die in der Massenproduktion von Werkstücken zur Anwendung kommen.

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