Was ist ein CNC-Bohrwerk? Diese Werkzeugmaschine verbindet klassische Bohrwerke mit modernster Technik: der computergestützten numerischen Steuerung. Wie funktionieren diese Maschinen und welche Vorteile bietet ihr Einsatz? Sie möchten eines kaufen, wissen aber nicht, wie Sie sich entscheiden sollen?
Was ist ein CNC-Bohrwerk?
Das CNC-Bohrwerk, auch Ausbohrmaschine genannt, ist eine Werkzeugmaschine, die klassische Bohrwerke mit der computergestützten numerischen Steuerung (CNC) verbindet. Das Bohrwerk dient zur Bearbeitung von Bohrungen in kubischen Werkstücken, die enge Toleranzen und eine hohe Bearbeitungsqualität erfordern. Genau das macht Bohrwerke einzigartig.
Diese Werkzeugmaschinen bestehen aus einem Bett mit einem Rundtisch, auf dem das zu bearbeitende Werkstück gespannt wird, sowie einem vertikalen Ständer, an dem ein motorisierter Spindelkopf verfährt. Der Spindelkopf treibt die Werkzeugspindel an, in der die Ausdrehwerkzeuge, die sogenannten Bohrstangen, gespannt werden.
Sollen kubische Werkstücke bearbeitet werden, werden diese auf den Arbeitstisch gelegt, und das Schneidwerkzeug führt die Verfahrbewegung aus, während es in der Maschinenspindel gespannt ist. In der Spindel wird auch die für den jeweiligen Werkstoff erforderliche Schnittgeschwindigkeit erzeugt. Berücksichtigen Sie bei der Wahl eines Bohrwerks die Art der Bearbeitung, die Sie durchführen möchten, sowie die einzusetzenden Werkzeuge, denn das Ausbohren ist ein kostenintensives Verfahren. Die Maschinenlaufzeit sollte daher auf das Nötige beschränkt bleiben, um Mehrkosten zu vermeiden.
Was kann ein CNC-Bohrwerk?
Ein CNC-Bohrwerk ist eine vielseitige Maschine, die nicht nur Ausbohrarbeiten ausführen kann. Allgemein lassen sich damit vorhandene Bohrungen vergrößern und in ihrer Qualität verbessern, doch ein CNC-Bohrwerk kann noch viel mehr. Zu den möglichen Bearbeitungen gehören:
- Stufenbohren.
- Reiben.
- Mehrschneidiges Ausbohren.
- Einschneidiges Ausbohren.
Diese Bearbeitungen sind nicht nur auf einem CNC-Bohrwerk möglich, sondern auch auf den verschiedenen Bohrwerkstypen, die es gibt. Diese können vertikal, horizontal oder als Lehrenbohrwerke ausgeführt sein.
Vertikale Bohrwerke verdanken ihren Namen der Art, wie sich der Tisch dreht, horizontale der Tatsache, dass das Werkzeug einer horizontalen Spindel gegenübersteht; Lehrenbohrwerke werden für die Bearbeitung von Teilen wie Matrizen, Lehren und hochpräzisen Werkstücken eingesetzt.
Merkmale des CNC-Bohrwerks
Ein CNC-Bohrwerk kann Bohrungen in horizontaler und vertikaler Richtung bearbeiten, denn die Spindel, in der das Schneidwerkzeug sitzt und die horizontal bearbeitet, verläuft parallel zur Arbeitsfläche. Zudem verfahren der Spindelkopf der Werkzeugmaschine und seine Komponenten in der Regel entlang drei verschiedener Arbeitsachsen. Der Spindelkopf bewegt das Werkzeug entlang der Achsen Z, X und Y (vertikal). Die Spindel wird üblicherweise als C-Achse bezeichnet; verfügt das CNC-Bohrwerk über einen Rundtisch, spricht man von der B-Achse.
Diese Maschinen werden zum Beispiel für Reibarbeiten eingesetzt, die auf anderen Werkzeugmaschinen wegen der Kosten, geringer Effizienz oder Ungenauigkeit nicht möglich wären. Ebenso dienen sie zur Endbearbeitung von Innenflächen sowie zur Bearbeitung wärmeempfindlicher oder duktiler Werkstoffe.
Darüber hinaus können diese Maschinen große Werkstücke bearbeiten, die auf anderen Werkzeugmaschinen nicht bearbeitet werden könnten.
So funktioniert eine CNC-Maschine
Alle Maschinen mit computergestützter numerischer Steuerung beruhen auf demselben Funktionsprinzip, auch wenn sie unterschiedliche Arbeiten ausführen. Sie sind mit einem Rechner ausgestattet, der die Schneidwerkzeuge steuert und Parameter wie Schnittgeschwindigkeit und Zustellung regelt. Damit dieser Rechner weiß, was er zu tun hat, muss er vorab programmiert oder eine Konstruktion auf seine Festplatte geladen werden.
Dazu wurden leistungsfähige Programme entwickelt, die auf externen Computern laufen: das rechnergestützte Konstruieren und die rechnergestützte Fertigung, bekannt als CAD und CAM. Damit eine CNC-Maschine – ob Bohrwerk, Fräs- oder Drehmaschine – arbeiten kann, muss der Bediener das zu bearbeitende Teil zuvor auf diesem externen Computer konstruieren.
Ist die Konstruktion auf den externen Computern erstellt, wird sie in die Steuerung der Werkzeugmaschine geladen. Anschließend bestimmt der Rechner des CNC-Bohrwerks die Schnittgeschwindigkeit, die Zustellung usw., die für die gewünschte Bearbeitung erforderlich sind.
Schließlich ist hervorzuheben, dass jede CNC-Maschine die Bearbeitungszeiten verkürzt ebenso wie die Lieferfristen, die Produktionseffizienz steigert und den Personalaufwand senkt – denn die Prozesse sind vollständig automatisiert.