Drehmaschine

Drehmaschine: Definition & Arten

Die Drehmaschine ist für Flühs Drehtechnik eine zentrale Komponente in der Fertigung hochwertiger Präzisionsdrehteile für die Ventil- und Systemtechnik. Seit 1926 produziert Flühs mithilfe von Drehmaschinen Drehteile für die Armaturenindustrie. Unser Unternehmen zählt heute zu den weltweit führenden Anbietern im Bereich der Ventiltechnik für die Sanitärbranche.

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Eine Drehmaschine dient zur Herstellung rotationssymmetrischer Bauteile (sogenannter Drehteile) und eignet sich für die Verarbeitung verschiedener Materialien, z.B. Metall oder Kunststoff.

Es gibt viele Arten von Drehmaschinen, die sich in der Steuerungstechnik und Maschinenstruktur unterscheiden. Weit verbreitete Arten von Drehmaschinen sind Schrägbett- und Flachbettdrehmaschinen, konventionelle Drehmaschinen sowie moderne CNC-Drehmaschinen.

Im folgenden Text werden die Anwendungsbereiche und der grundlegende Aufbau der Drehmaschine erklärt sowie die wichtigsten Arten von Drehmaschinen beschrieben.

Was ist eine Drehmaschine?

Eine Drehmaschine ist eine Werkzeugmaschine, die im Fertigungsverfahren Drehen eingesetzt wird und mit der rotationssymmetrische Bauteile hergestellt werden, indem ein Werkstück in die Drehmaschine eingespannt und in Rotation versetzt wird, während es von Werkzeugen bearbeitet wird.

Eine Drehmaschine ist hauptsächlich aus 6 Komponenten aufgebaut: Maschinenbett, Spindelstock (Haupspindel), Revolver, Werkzeugträger, Steuerungseinheit und Reitstock.

Das Maschinenbett bildet die Grundlage der Drehmaschinenkonstruktion. Es trägt alle weiteren Komponenten und sorgt für die nötige Stabilität während des Bearbeitungsprozesses. Im Spindelstock ist die Hauptspindel integriert, die das Werkstück aufnimmt und in Rotation versetzt. Der Reitstock befindet sich gegenüber dem Spindelstock und dient zur Abstützung langer Werkstücke oder zur Aufnahme zusätzlicher Werkzeuge. Der Werkzeugträger führt das Schneidwerkzeug und bewegt es gezielt an das rotierende Werkstück. Der Werkzeugträger ist bei CNC-Drehmaschinen meist als Revolver oder Stechschlitten ausgeführt. Zusätzlich verfügt die Drehmaschine über Vorschub- und Steuerungseinheiten, die entweder manuell bedient oder bei CNC-Maschinen über ein elektronisches Steuerungssystem programmiert werden. Die Vorschub- und Steuerungseinheiten arbeiten zusammen, um eine präzise spanende Bearbeitung von rotationssymmetrischen Werkstücken zu gewährleisten.

Drehmaschinen eignen sich für die Bearbeitung nahezu aller Werkstoffe, darunter Kunststoffe, Holz sowie Eisen- und Nichteisenmetalle wie Kupfer, Aluminium oder Edelstahl. Je nach Materialgruppe sind spezifische Bearbeitungsparameter zu beachten, um eine präzise Fertigung zu ermöglichen und den Verschleiß der Maschine gering zu halten. Unterschiede bestehen insbesondere in Bezug auf Schnittgeschwindigkeit, Werkzeugauswahl, Kühlung und Spanabfuhr. Eine werkstoffgerechte Einstellung sichert die Langlebigkeit der Maschine und die Qualität der gefertigten Bauteile.

In der Metallverarbeitung werden Drehmaschinen genutzt, um zylindrische Bauteile wie z.B. Gewinde, Buchsen oder Wellen herzustellen. Die Fertigung von Metall-Drehteilen wird größtenteils mithilfe von computergesteuerten CNC (Computerized Numerical Control)-Drehmaschinen vorgenommen. Der Einsatz von Kühlmitteln ist dabei unerlässlich, um Werkzeugverschleiß zu reduzieren, thermische Belastungen zu minimieren und eine gleichbleibend hohe Oberflächenqualität zu gewährleisten

In der Holzbearbeitung kommen Drehmaschinen überwiegend zur Herstellung von Werkstücken wie Tischbeinen, Säulen oder anderen dekorativen Elementen zum Einsatz. Die Bearbeitung erfolgt in der Regel manuell, eine Kühlung ist aufgrund der Materialeigenschaften von Holz nicht erforderlich.

Zur Verarbeitung von Kunststoffen auf Drehmaschinen werden scharfe Werkzeuge und hohe Schnittgeschwindigkeiten benötigt, um präzise Kunststoffdrehteile wie z.B. Dichtungsringe, medizintechnische Komponenten und Isolierteile der Elektrotechnik herzustellen. Aufgrund der Materialempfindlichkeit gegenüber Hitze und mechanischer Belastung ist eine präzise Prozessführung entscheidend.

Bei der Bedienung der Drehmaschine ist nur geschultes Personal einzusetzen, das über die notwendige Fachkenntnis verfügt, um eine sichere, effiziente und materialgerechte Bearbeitung zu gewährleisten.

Drehmaschinen sind auf unterschiedliche Werkstoffe und Anwendungsbereiche ausgelegt und unterscheiden sich in ihrer Bauart, Struktur und Steuerung. Dementsprechend gibt es viele Arten von Drehmaschinen, die im Folgenden beschrieben werden.

Welche Arten von Drehmaschinen gibt es?

Es gibt viele Arten von Drehmaschinen, die sich nach Steuerung, Maschinenstruktur, Verwendungszweck oder verarbeiteten Materialien unterscheiden, z.B. Leit-und Zugspindeldrehmaschinen (L+Z), Flachbettdrehmaschinen, CNC-Drehmaschinen, Vertikal-CNC-Drehmaschinen, Horizontal-CNC-Drehmaschinen und Schrägbettdrehmaschinen.

Die Einteilung der Drehmaschinen erfolgt institutionell. Der Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken e.V. (VDW) und der Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.V. (VDMA) stellen systematische Bezugsquellenverzeichnisse bereit, die Drehmaschinen nach Steuerung, Aufbau und Einsatzbereich kategorisieren.

Die Arten von Drehmaschinen unterscheiden sich u.a. nach Steuerung (z.B. konventionelle Drehmaschine), Maschinenstruktur (z.B. Schrägbettdrehmaschine), Einsatzbereich, Materialtyp, Automatisierungsgrad und Spezialfunktionen.

Welche Arten von Drehmaschinen gibt es?

Es gibt viele Arten von Drehmaschinen, die sich nach Steuerung, Maschinenstruktur, Verwendungszweck oder verarbeiteten Materialien unterscheiden, z.B. Leit-und Zugspindeldrehmaschinen (L+Z), Flachbettdrehmaschinen, CNC-Drehmaschinen, Vertikal-CNC-Drehmaschinen, Horizontal-CNC-Drehmaschinen und Schrägbettdrehmaschinen. Die Einteilung der Drehmaschinen erfolgt institutionell. Der Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken e.V. (VDW) und der Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.V. (VDMA) stellen systematische Bezugsquellenverzeichnisse bereit, die Drehmaschinen nach Steuerung, Aufbau und Einsatzbereich kategorisieren.

Die Arten von Drehmaschinen unterscheiden sich u.a. nach Steuerung (z.B. konventionelle Drehmaschine), Maschinenstruktur (z.B. Schrägbettdrehmaschine), Einsatzbereich, Materialtyp, Automatisierungsgrad und Spezialfunktionen.

Konventionelle Drehmaschine

Eine konventionelle Drehmaschine ist eine manuell betriebene Werkzeugmaschine, die mit Handrädern gesteuert wird und womit rotationssymmetrische Bauteile wie z.B. Wellen, Achsen und Gewindeteile hergestellt werden. Im Unterschied zur CNC-Drehmaschine ist die Steuerung der konventionellen Drehmaschine nicht computergestützt oder automatisiert, sondern erfolgt ausschließlich per Hand.

Kurvengesteuerte Drehmaschine

Eine kurvengesteuerte Drehmaschine ist eine automatisierte Drehmaschine, bei der die Werkzeugbewegungen durch mechanische Kurvenscheiben oder Nocken gesteuert werden. Diese Maschinen waren vor der Einführung der CNC-Technik der Branchenstandard für die Serienfertigung von Drehteilen. Kurvengesteuerte Drehmaschinen finden immer noch Anwendung, da ihre Anschaffungskosten niedrig sind und sie sich ebenso wie CNC-Drehmaschinen für hohe Stückzahlen eignen, insbesondere für fixe Fertigungslinien, wo wenig Umrüstungen der Drehmaschine anfallen. Flühs setzt kurvengesteuerte Drehmaschinen in der Mittel- und Großserienfertigung ein, insbesondere bei Bauteilen mit einfachen, rotationssymmetrischen Geometrien.

CNC-Drehmaschine

Eine CNC (Computerized Numerical Control)-Drehmaschine ist eine computergesteuerte Werkzeugmaschine zur Herstellung von präzisen Drehteilen aus Metall oder Kunststoff in hohen Stückzahlen. Die Vorteile von CNC-Drehmaschinen liegen hauptsächlich in ihrer Kosteneffizienz, der hohen Genauigkeit und in der vollständigen Automatisierung des Fertigungsprozesses. Der Maschinenpark von Flühs Drehtechnik besteht zum größten Teil aus CNC-Maschinen, was uns eine wirtschaftliche und zugleich qualitativ hochwertige Fertigung ermöglicht.

Langdrehmaschine

Eine Langdrehmaschine, auch Langdreher oder Swiss-Type-Drehmaschine genannt, ist eine CNC-gesteuerte Drehmaschine, die zur Herstellung langer, dünner Teile aus Metallstangen genutzt wird. Sie wird vor allem in der Medizintechnik, Uhrenindustrie und Feinmechanik eingesetzt.

Vertikale Drehmaschine

Eine vertikale Drehmaschine (VTL) ist eine manuell oder CNC-gesteuerte Drehmaschine, bei der die Spindel vertikal ausgerichtet ist und sich das Werkstück von unten nach oben bewegt. Vertikale Drehmaschinen werden zur Herstellung großer und schwerer Drehteile genutzt, z.B. Turbinengehäuse oder Schwungräder.

Horizontale Drehmaschine

Eine horizontale Drehmaschine oder Horizontaldrehmaschine ist eine manuell- oder CNC-gesteuerte Drehmaschine, bei der das Werkstück horizontal, d.h. parallel zum Drehmaschinenbett gedreht wird und mit welcher gängige Drehprozesse, wie z.B. Plandrehen, Abstechen oder Gewindeschneiden ausgeführt werden.

Flachbett-CNC-Drehmaschine

Eine Flachbett-CNC-Drehmaschine ist eine Art CNC-gesteuerte Horizontaldrehmaschine, die zur Produktion von schweren Drehteilen verwendet wird. Das horizontal ausgerichtete Bett der Flachbett Drehmaschine bietet eine erhöhte Stabilität, was insbesondere bei der Produktion schwerer Drehteile ein großer Vorteil ist.

Schrägbett-CNC-Drehmaschine

Eine Schrägbett-CNC-Drehmaschine ist eine Art CNC-Drehmaschine mit einem Bett, das in einem Winkel zwischen 30° und 60° geneigt ist und für die Herstellung von Präzisionsdrehteilen genutzt wird. Ein großer Vorteil der Schrägbett-CNC-Drehmaschine ist die einfache Spanabfuhr, da die Späne durch die schräge Position freier fallen. Die schräge Position erleichtert den Zugang zu Werkzeugen und anderen Bauteilen.

Mehrspindel-Drehautomat

Ein Mehrspindel-Drehautomat ist eine Art automatisierte Drehmaschine, die mit 4, 6 oder 8 Spindeln gleichzeitig an mehreren Werkstücken arbeitet und zur Produktion komplexer Metall-Drehteile in großen Mengen genutzt wird, z.B. Ventilkörper, Überwurfmuttern oder Schrauben.

Einspindel-Drehmaschine

Ein Einspindel-Drehautomat ist eine manuell oder CNC-gesteuerte Drehmaschine, die über eine Spindel verfügt, auf der das Werkstück eingespannt ist. Einspindel-Drehmaschinen kommen bei der Bearbeitung von Einzelteilen oder Stangenmaterial zum Einsatz.

Leit-und Zugspindeldrehmaschinen

Leit-und Zugspindeldrehmaschinen, auch L+Z Drehmaschinen genannt, sind handgesteuerte horizontale Drehmaschinen mit einer Leitspindel für das Gewindeschneiden und einer Zugspindel die Vorschubbewegung. Die Werkstückaufnahme erfolgt über die Hauptspindel. L+Z Drehmaschinen werden teilweise in Einzel-und Kleinserienproduktion von Drehteilen aus Metall verwendet. Sie wurden jedoch größtenteils von CNC-Drehmaschinen verdrängt.

Karusselldrehmaschine

Eine Karusselldrehmaschine ist eine Art vertikale Drehmaschine, die sich durch eine horizontale Planscheibe auszeichnet, die sich um die senkrechte Achse der Drehmaschine dreht. Karusselldrehmaschinen eignen sich für die Fertigung großer und präziser Drehteile.

Holzdrehmaschinen

Holzdrehmaschinen sind handbetriebene oder CNC-gesteuerte Drehmaschinen, welche die Bearbeitung von Holzstücken durch Entfernen von Spänen ermöglichen und u.a. im Möbelbau und im Kunsthandwerk eingesetzt werden.

Drehmaschinen in der Produktion bei Flühs

Der Einsatz von Drehmaschinen in der Produktion bei Flühs Drehtechnik ermöglicht uns täglich die Herstellung von ca. 1 Mio. Drehteilen .

Der Maschinenpark von Flühs umfasst über 130 kurvengesteuerte und CNC-gesteuerte Drehmaschinen, die für die effiziente Fertigung von Klein-, Mittel- und Großserien ausgelegt sind. Unsere CNC-Drehmaschinen basieren auf modernster Spitzentechnologie und erfüllen höchste Anforderungen an Maßgenauigkeit, Wiederholbarkeit und kundenspezifische Spezifikationen. Die einzelnen Anlagen sind optimal aufeinander abgestimmt, was besonders kurze Taktzeiten und reibungslose Fertigungsabläufe ermöglicht.

Die Fertigung von Drehteilen auf Drehmaschinen bei Flühs erfolgt aus Stangen, Rohren und Profilen, die i.d.R. eine Länge von 3 bis 4 Metern aufweisen. Flühs ist auf die Zerspanung einer Vielzahl von Werkstoffen spezialisiert, insbesondere auf verschiedene Messinglegierungen. Dazu zählen konventionelle Messinglegierungen wie CW614N und CW617N, bleiarme Varianten wie CW509L, CW510L und CW511L sowie bleifreie Messingsorten, insbesondere CW724R, CW510L (≤ 0,1 % Pb) und CW511L (≤ 0,1 % Pb). Darüber hinaus verarbeiten wir Rotgusslegierungen wie CC499K sowie bleifreien Rotguss wie CC470K (Rg+) und CC264E (RGN). Ergänzt wird unser Materialspektrum durch rostfreie Edelstahllegierungen wie 1.4305, 1.4307, 1.4404 und 1.4435.

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