HĂ€ufig gestellte Fragen zum Thema CNC-Bearbeitungszentren
Was sind CNC-Bearbeitungszentren?
Seit 1959 fertigt die Industrie WerkstĂŒcke und Produkte mit NC-gesteuerten Bearbeitungszentren â die erste Anlage dieser Art wies eine Lochstreifensteuerung auf und stand im Reutlinger Unternehmen Burkhardt + Weber. Ein CNC-Bearbeitungszentrum (oder Fertigungszentrum) dient derKomplettbearbeitung, d. h. es kann Drehmaschine, FrĂ€smaschine und Bohrmaschine in einer einzigen CNC-gesteuerten Werkzeugmaschine (CNC: Computerized Numerical Control = rechnergestĂŒtzte numerische Steuerung) sein.
Sei es fĂŒr Prototypen, in der Nachbearbeitung von Gussteilen oder fĂŒr andere Einsatzmöglichkeiten: CNC-Bearbeitungszentren steigern die LeistungsfĂ€higkeit von Betrieben enorm. AbhĂ€ngig von der Konstruktionsrichtung der Hauptachse gibt es horizontale oder vertikale CNC- Bearbeitungszentren mit unterschiedlich vielen Achsen â bis hin zu FĂŒnf-Achs-Bearbeitungszentren. Ferner bieten sie einen automatischen Werkzeugwechsel â nacheinander ablaufende WerkzeugeinsĂ€tze, z. B. FrĂ€sen und Bohren, wickeln die CNC-Steuerung vollautomatisch ab.
Flexible Fertigungszelle lautet die Bezeichnung fĂŒr ein Bearbeitungszentrum mit einem weiteren automatischen WerkstĂŒckwechsel. Sofern eine Drehmaschine das Fundament einer solchen Anlage darstellt, ist von einem Drehzentrum die Rede. Kommt ein WerkstĂŒckwechsler hinzu, ist es eine Drehzelle. Ohne Erweiterungen basiert die Konstruktion von CNC-Bearbeitungszentren hĂ€ufig auf FrĂ€smaschinen. Des Weiteren erweisen sich diese Anlagen im Vergleich zu Universalmaschinen und CNC-Maschinen als produktiver, jedoch auch als unflexibler. Daher sind eher fĂŒr die Herstellung kleiner und mittlerer Serien gedacht. Im Bereich der GroĂserien- und Massenfertigung nutzen Unternehmen oft TransferstraĂen, Drehautomaten oder Rundtaktmaschinen, die mit ProduktivitĂ€t glĂ€nzen, jedoch unflexibler als CNC-Bearbeitungszentren sind.
Wo finden CNC-Bearbeitungszentren Anwendung?
CNC-Bearbeitungszentren sind aus Handwerk und Industrie nicht mehr wegzudenken â u. a. folgende Bereiche und Branchen nutzen diese Maschinen:
- Handwerk allgemein
- Holz: Ein CNC-Bearbeitungszentrum fĂŒr Holz ist auf Holzwerkstoffe und Massivholz ausgerichtet.
- Metallbearbeitung, z. B. Aluminium
- Bearbeitung von Kunststoffen, Verbundwerkstoffen, Glas und Naturstein
- Treppenfertigung
- Möbelherstellung
- Fensterfertigung
- TĂŒrenherstellung
- Formteileproduktion
- Innenausbau
- Automobilindustrie
- Luft- und Raumfahrtindustrie
Dank ihrer weitreichenden Automatisierung dienen CNC-Bearbeitungszentren der Produktion von Klein, Mittel- und GroĂserien, produzieren aber auch EinzelstĂŒcke. In puncto Serienfertigung zahlt sich die hohe Bearbeitungsgeschwindigkeit dieser Werkzeugmaschinen aus. Gleich ob kleine, mittelstĂ€ndische oder groĂe Firmen â sie alle nutzen CNC-Bearbeitungszentren.
Wo liegen die Vor- und Nachteile von CNC-Bearbeitungszentren?
Vorteile:
- Zeitvorteil: DiezĂŒgige Produktion von Serienteilen und jeder Art von Komponenten zahlt sich fĂŒr Hersteller und Kunden aus.
- Ăberlegen: Aufwendige WerkstĂŒcke sind manuell nicht zu fertigen, doch CNC-Bearbeitungszentren schaffen diese Aufgabe mit Leichtigkeit.
- PrĂ€zision: Die MaĂeinhaltung bei der Herstellung wird garantiert.
- Hoher Automatisierungsgrad: Dieser Vorteil senkt die RĂŒstzeiten enorm.
- Werkzeugvorteile: CNC-Bearbeitungszentren verfĂŒgen ĂŒber eine groĂe Auswahl an Werkzeugen, auĂerdem profitieren Anwender von einer schnellen WerkzeugfĂŒhrung. So erreichen viele Modelle Werkzeugwechsel- bzw. Span-zu-Span-Zeiten unter drei Sekunden, wodurch die Taktzeiten deutlich kĂŒrzer ausfallen als bei weniger modernen Maschinen.
- Exaktes Verfahren: Vorschub- und Schnittgeschwindigkeiten werden genau gesteuert.
- FlexibilitĂ€t der Produktion rentiert sich fĂŒr Hersteller und Kunden.
- Noch mehr Leistung: Um Kunden mehr Funktionen zu bieten, können CNC-Bearbeitungszentren-Hersteller ihre CNC-Bearbeitungszentren mit Dreh- und Kipptischen ausstatten, sodass sie mehr Achsen aufweisen. Betriebe können mit solchen modernen Modellen komplexe Dreharbeiten auf Rundtischen durchfĂŒhren.
Nachteile:
- Hohe Investition: CNC-Bearbeitungszentren sind zumindest als neue Modelle teure Anschaffungen.
- Wartungs- und Reparaturaufwand: Diese Maschinen sind so aufwendig konstruiert, dass ihre Wartung und Reparatur schwierig ist. Betriebe mĂŒssen diese Arbeiten in vielen FĂ€llen einem Experten ĂŒberlassen.
Mehrspindelbearbeitung oder Einspindelbearbeitung?
AuĂer CNC-Bearbeitungszentren mit einer Arbeitsspindel kommen zunehmend solche mit mehreren Spindeln zum Einsatz, wobei es zwei, drei oder vier Spindeln sein können. Ein vierspindliges Bearbeitungszentrum â hĂ€ufig in der GroĂserienherstellung zu finden â ist in der Lage, vier Bauteile simultan zu fertigen und somit der Einspindelbearbeitung ĂŒberlegen. Sofern die Bauteile in einem Betrieb aus einem Vollmaterial gefrĂ€st werden, wird das Rohmaterial meist in zwei universellen Zentralspannwerkzeugen gehalten. In einem solchen Fall hĂ€lt sich der Aufwand fĂŒr die Formatumstellung in Grenzen, da der Betrieb die gleiche Spindel fĂŒr sĂ€mtliche AusfĂŒhrungen der Teile nutzt. Des Weiteren hat die Mehrspindelbearbeitung den Vorzug, komplexe Geometrien mit aufwendiger Bearbeitung zu unterstĂŒtzen. Zudem ist durch ein FĂŒnf-Achs-Bearbeitungszentrum die gleichzeitig ablaufende Fertigung mit mehreren Spindeln machbar. Aufwendige Gussteile (etwa aus Aluminium oder Stahl) zu bearbeiten, kann ZeitrĂ€ume von einigen Minuten bis einigen Stunden beanspruchen. Insgesamt betrachtet steigert die Fertigung mit Mehrspindel-CNC-Bearbeitungszentren den Durchsatz und bietet Firmen und Kunden weitaus mehr Optionen als die Einspindelbearbeitung.
Vorteile der Mehrspindelbearbeitung gegenĂŒber Einspindelbearbeitung im Ăberblick:
- Der Durchfluss pro Quadratmeter GrundflÀche steigt.
- Die Personalkosten sinken, da eine Firma durch die Mehrspindelbearbeitung weniger Maschinen kaufen muss.
- Die Lebenszykluskosten werden reduziert.
- Die ProduktivitÀt einer Firma steigt deutlich an.
Worauf sollte vor dem Kauf von CNC-Bearbeitungszentren geachtet werden?
Individuelle Konstruktion: Wenn Sie ein CNC-Bearbeitungszentrum kaufen möchten, finden Sie sicher einen Hersteller, der es nach ihren Anforderungen konstruiert, denn in vielen FÀllen lassen sich die Werkzeuge einer Maschine leicht kombinieren.
Hightech: Bei CNC-Bearbeitungszentren handelt es sich um Maschinen der Hightech-Ăra. Deshalb benötigen sie technisch erstklassige Komponenten und eine hoch effiziente Steuerung. Positiv wirkt sich fĂŒr den Anwender aus, dass die Steuerung nicht verschleiĂt.
Kosten: Neue CNC-Bearbeitungszentren bedeuten eine hohe Investition beim Kauf, sogar gebrauchte CNC-Bearbeitungszentren können das Budget einer Firma belasten.
CNC-Bearbeitungszentren-Hersteller: Hier einige der im Markt bekannten CNC-Bearbeitungszentren-Hersteller:
- Homag: Diese Firma produziert z. B. CNC-Bearbeitungszentren fĂŒr den Innenausbau sowie die Möbel-, Fenster-, Komponenten-, TĂŒren- und Treppenherstellung. Die Maschinen von Homag ermöglichen Verfahren wie SĂ€gen, Bohren, FrĂ€sen, MessvorgĂ€nge, Teilekennzeichnung und 3-D-Bearbeitung.
- SCM-Group: Die Produkte, sprich CNC-Bearbeitungszentren, dieses Unternehmens können Sie verwenden, um Platten nach dem Nesting-Verfahren zu fertigen. Nesting (oder Verschachtelung) dient der Bearbeitung plattenförmiger Materialien wie Holz, Metall, Blech oder von Stoffen. Dabei wird der Verschnitt klein gehalten. AuĂerdem stehen Ihnen als Kunde der SCM-Group durch den Kauf einer Maschine FrĂ€s- und Bohrverfahren fĂŒr die Hausinnenausstattung zur VerfĂŒgung. Sie erhalten bei dieser Firma daher auch CNC-Holzbearbeitungsmaschinen.
- IMA Schelling Group: Auch dieser CNC-Bearbeitungszentren-Hersteller produziert u. a.CNC-Holzbearbeitungsmaschinen.
- Hedelius: Dieses Expertenteam konstruiert und fertigt vertikale FahrstÀnder-Bearbeitungszentren.
- Heller: Diese Firma ist auf Vier- und FĂŒnf-Achs-Bearbeitungszentren spezialisiert, die Lasten (Paletten oder Tische) bis zu 8.000 kg standhalten.
- Heidenhain: Dieses Unternehmen bietet Ihnen als Kunde Komponenten wie CNC-Steuerungen oder Monitore fĂŒr CNC-Bearbeitungszentren.
- Okuma: Als Hersteller mit Hauptsitz in China hÀlt Okuma eine breite Palette an CNC-Technologie bereit.
- Bernardo: ein weiterer CNC-Bearbeitungszentren-Hersteller, bei dem Sie CNC-Holzbearbeitungsmaschinen kaufen können.
Lohnt sich der Kauf von gebrauchten CNC-Bearbeitungszentren?
Da der Kauf eines neuen CNC-Bearbeitungszentrums viele Betriebe vor finanzielle HĂŒrden stellt, lautet eine allgemeine Empfehlung, eine Maschine gebraucht zu kaufen, da die Kosten fĂŒr ein solches Modell deutlich niedriger ausfallen. Dem Vergleich zu Neumaschinen halten viele Anlagen aus zweiter Hand stand.
Hinweis bezĂŒglich FĂŒnf-Achs-Bearbeitungszentren: Die vielen Achsen beeintrĂ€chtigen die Steifigkeit der Maschine, wodurch diese empfindlich auf zu hohe VorschĂŒbe oder besonders widerstandsfĂ€hige Werkstoffe reagieren kann. Demzufolge kann ein FĂŒnf-Achs-Bearbeitungszentrum an den beweglichen Teilen verschleiĂen und sollte immer wieder Kontrollen unterzogen werden. Dennoch ist es laut Expertenmeinung fĂŒr Kunden nicht zu riskant, ein FĂŒnf-Achs-Bearbeitungszentrum bei einem CNC-Bearbeitungszentren-Hersteller oder -HĂ€ndler gebraucht zu kaufen.
VertrauenswĂŒrdige HĂ€ndler/ CNC-Bearbeitungszentren-Hersteller: Es ist ratsam, nur bei einem CNC-Bearbeitungszentren-Hersteller oder -HĂ€ndler fĂŒr Gebrauchtmaschinen zu kaufen, der ausschlieĂlich geprĂŒfte und verkehrsfĂ€hige CNC-Bearbeitungszentren anbietet. Wurde die zum Kauf stehende Maschine getestet und gesĂ€ubert und weist sie neue Software und ausgewechselte Komponenten (wo erforderlich) auf, steht dem Erwerb eines gebrauchten CNC-Bearbeitungszentrums nichts im Wege. Wichtig ist, dass der Hersteller oder HĂ€ndler Sie als Kunde mit einem umfassenden Service begleitet.
Preise: Die Preisspanne fĂŒr gebrauchte CNC-Bearbeitungszentren beginnt bei mehreren tausend Euro. Allerdings kann es vorkommen, dass Kunden fĂŒr neue Modelle in diesem Bereich â abhĂ€ngig von QualitĂ€t und Ausbauweise â bis zu mehreren hunderttausend Euro rechnen mĂŒssen.