Wie wählt man eine konventionelle Drehmaschine passend zum Werkstück?

Die Auswahl der richtigen konventionellen Drehmaschine sollte mit der Bestimmung des Durchmessers und der Länge der Werkstücke beginnen, die am häufigsten bearbeitet werden. Die Abmessungen des Werkstücks entscheiden in hohem Maße über die erforderliche Maschinengröße, den Arbeitsbereich und die Steifigkeit der Konstruktion.

Es reicht jedoch nicht aus, nur den maximalen Umlaufdurchmesser und die Spitzenweite zu vergleichen. Wichtig sind auch der Umlaufdurchmesser über dem Support, der Spindeldurchlass, die Motorleistung, der Drehzahlbereich und das Maschinengewicht. Jede Maschine sollte mit einer angemessenen Reserve ausgewählt werden, damit sie nicht nur aktuelle Aufträge, sondern auch größere Werkstücke in Zukunft bearbeiten kann.

Umlaufdurchmesser über dem Bett – was bedeutet das?

Einer der grundlegenden Parameter einer konventionellen Drehmaschine ist der Umlaufdurchmesser über dem Bett. Er gibt den maximalen Durchmesser eines Werkstücks an, das sich frei über den Führungen der Maschine drehen kann.

Wenn der Hersteller einen Wert von 400 mm angibt, bedeutet das, dass ein Werkstück mit diesem Durchmesser in den Arbeitsraum der Drehmaschine passt. Es bedeutet jedoch nicht automatisch, dass ein Werkstück mit 400 mm Durchmesser über die gesamte Länge bearbeitet werden kann. Beim Drehen benötigen auch Support und Werkzeug Platz.

Deshalb muss vor dem Kauf ein weiterer wichtiger Parameter geprüft werden: der Umlaufdurchmesser über dem Support.

Umlaufdurchmesser über dem Support

Der Umlaufdurchmesser über dem Support ist in der Regel kleiner als der Umlaufdurchmesser über dem Bett. In der Praxis bestimmt er häufig den realen maximalen Durchmesser eines längeren Werkstücks, das über einen größeren Teil der Maschinenlänge bearbeitet werden kann.

Eine konventionelle Drehmaschine kann zum Beispiel einen Umlaufdurchmesser über dem Bett von 400 mm bieten, über dem Support aber nur 230 mm. Bei kurzen Scheiben, Flanschen oder größeren Teilen, die nahe am Spannfutter gespannt werden, ist der größere Durchmesser über dem Bett sehr hilfreich. Bei langen Wellen kann dagegen der Durchmesser über dem Support wichtiger sein.

Vor dem Kauf sollten daher die tatsächlichen Abmessungen der hergestellten Teile analysiert werden. Der größte Wert in der Spezifikation beschreibt nicht alle praktischen Möglichkeiten der Maschine.

Wie wählt man die richtige Maschinenlänge?

Der zweite grundlegende Parameter ist die Spitzenweite. Sie beschreibt den Raum zwischen Spindelstock und Reitstock, in dem das Werkstück gespannt werden kann. Gängige konventionelle Drehmaschinen bieten Spitzenweiten von 750, 1000, 1500 oder 2000 mm.

Wenn die längste zu bearbeitende Welle 900 mm lang ist, kann eine Drehmaschine mit 1000 mm Spitzenweite zunächst ausreichend erscheinen. In der Praxis sollte jedoch eine Reserve eingeplant werden. Ein Teil des Arbeitsraums kann durch Spannfutter, Körnerspitze, Bohrer im Reitstock, Lünette oder anderes Zubehör belegt werden.

Eine konventionelle Drehmaschine sollte deshalb nicht exakt nach der maximalen aktuellen Werkstücklänge ausgewählt werden. Zusätzlicher Arbeitsraum erhöht die Universalität der Maschine und erleichtert die Annahme neuer Aufträge.

Warum ist eine Reserve wichtig?

Eine Drehmaschine, die ständig an der Grenze ihrer Möglichkeiten arbeitet, ist weniger komfortabel und weniger flexibel. Schon eine kleine Änderung der Werkstückabmessungen kann dazu führen, dass die bisherige Maschine nicht mehr ausreicht.

Wenn im Betrieb meist Wellen mit einer Länge von etwa 900–1000 mm bearbeitet werden, kann ein Modell mit 1250 oder 1500 mm Arbeitslänge sinnvoll sein. Ähnlich ist es beim Durchmesser. Wenn regelmäßig Teile mit 300 mm Durchmesser gefertigt werden, lässt eine Maschine mit 310 mm maximalem Umlaufdurchmesser nur eine sehr geringe Reserve.

Eine größere konventionelle Drehmaschine kann bei neuen Aufträgen flexibler sein. Sie sollte jedoch nicht nur wegen ihrer Abmessungen gewählt werden. Zu berücksichtigen sind auch der Platz in der Werkstatt, das Gewicht der Werkstücke, die Beladung und die Genauigkeitsanforderungen.

Der Spindeldurchlass ist sehr wichtig

Bei der Bearbeitung von Stangenmaterial ist der Spindeldurchlass der Drehmaschine einer der wichtigsten Parameter. Er bestimmt, welcher Materialdurchmesser durch die Spindel geführt werden kann. Je größer der Durchlass, desto größere Stangen können bearbeitet werden, ohne sie vorher in kurze Rohlinge zu schneiden.

Das ist besonders wichtig bei der Herstellung von Buchsen, Bolzen, Achsen, Wellen, Anschlussstücken und Gewindeteilen. Das Material kann durch die Spindel geführt, auf die benötigte Länge herausgeschoben, bearbeitet, abgestochen und anschließend für den nächsten Zyklus vorgeschoben werden.

Bei wiederholter Fertigung vieler gleicher Teile kann eine passend ausgewählte konventionelle Drehmaschine dadurch die Materialvorbereitung verkürzen. Zu beachten ist jedoch, dass nicht nur der Spindeldurchlass selbst, sondern auch Spannfutter, Spannzange oder Spannsystem begrenzend wirken können.

Große Werkstücke erfordern eine steife Drehmaschine

Die reinen Arbeitsabmessungen reichen nicht aus. Ein größeres und schwereres Werkstück erzeugt höhere Schnittkräfte. Deshalb sind auch Maschinengewicht, Bettkonstruktion, Steifigkeit des Spindelstocks und Motorleistung wichtig.

Eine schwerere Konstruktion dämpft Schwingungen besser und ermöglicht stabilere Schnittbedingungen. Das ist besonders wichtig beim Drehen großer Durchmesser, bei härteren Werkstoffen und bei tieferen Schnitten.

Zwei Maschinen mit ähnlichem Umlaufdurchmesser sollten daher nicht nur anhand der Abmessungen verglichen werden. Ebenso wichtig sind die Stabilität der Führungen, die Qualität des Spindelstocks, die Möglichkeit zur Verwendung geeigneter Werkzeuge und der verfügbare Drehzahlbereich.

Kurze Teile oder lange Wellen?

Auch die Art der Werkstücke beeinflusst die Auswahl der Maschine. Bei kurzen Teilen mit großem Durchmesser, wie Scheiben, Rädern und Flanschen, sind der Umlaufdurchmesser über dem Bett und die Steifigkeit der Spindel besonders wichtig.

Bei langen Wellen sind die Spitzenweite, ein stabiler Reitstock und die Möglichkeit zur Verwendung einer Lünette wichtiger. Lange und schlanke Teile können sich unter den Schnittkräften durchbiegen. Eine feste oder mitlaufende Lünette hilft, Schwingungen zu reduzieren und die geforderte Drehgenauigkeit einzuhalten.

Wenn eine Werkstatt sowohl kurze Teile mit großem Durchmesser als auch lange Wellen bearbeitet, ist eine Maschine mit möglichst universellen Parametern und ausreichend steifer Konstruktion sinnvoll.

Wie wählt man eine Drehmaschine in der Praxis?

Vor dem Kauf sollte eine Übersicht der größten aktuell gefertigten Teile sowie möglicher zukünftiger Werkstücke erstellt werden. Zu prüfen sind vor allem:

• maximaler Werkstückdurchmesser,
• maximale Werkstücklänge,
• Durchmesser des zu bearbeitenden Stangenmaterials,
• Werkstoffart,
• Werkstückgewicht,
• geplante Seriengröße,
• erforderliche Genauigkeit und Oberflächenqualität,
• verfügbarer Platz in der Werkstatt.

Erst auf dieser Grundlage lässt sich die passende Maschinengröße bestimmen. In Werkstätten mit sehr unterschiedlichen Aufträgen kann eine konventionelle Drehmaschine mit größerem Arbeitsbereich besonders vorteilhaft sein, weil sie sowohl kleinere Teile als auch gelegentlich größere Werkstücke bearbeiten kann.

Nicht nur auf einen Parameter achten

Bei der Auswahl einer Drehmaschine sollten Umlaufdurchmesser über dem Bett, Umlaufdurchmesser über dem Support, Spitzenweite, Spindeldurchlass, Motorleistung, Drehzahlbereich und Maschinengewicht gemeinsam betrachtet werden. Erst diese Kombination zeigt die tatsächlichen Möglichkeiten der Maschine.

Ein großer Umlaufdurchmesser in Verbindung mit einem kleinen Spindeldurchlass kann die Fertigung aus Stangenmaterial einschränken. Eine große Spitzenweite bei leichter Konstruktion ist wiederum nicht immer optimal für die intensive Bearbeitung schwerer Wellen.

Eine Drehmaschine sollte daher als Gesamtsystem betrachtet werden: Arbeitsraum, Steifigkeit, Antrieb, Ausstattung und Ergonomie. So lässt sich eine Maschine auswählen, die wirklich zum Profil der Werkstatt passt.

Zusammenfassung

Bei der Auswahl einer konventionellen Drehmaschine für Durchmesser und Länge des Werkstücks sollte man mit den größten zu bearbeitenden Teilen beginnen und eine angemessene Reserve einplanen. Beim Durchmesser sind sowohl der Wert über dem Bett als auch der Wert über dem Support wichtig. Bei langen Werkstücken ist die Spitzenweite entscheidend, während bei der Bearbeitung von Stangenmaterial der Spindeldurchlass eine große Rolle spielt.

Eine gut ausgewählte konventionelle Drehmaschine ermöglicht die Bearbeitung eines breiten Teilespektrums und erweitert die Möglichkeiten der Werkstatt. Deshalb lohnt es sich, die Maschine nicht nur für aktuelle Aufträge, sondern auch im Hinblick auf zukünftiges Wachstum auszuwählen.