Was ist eine Hochleistungs-Dreh- und Fräsmaschine mit zwei Spindeln?
Eine Hochleistungs-Doppelspindel-Dreh- und Fräsmaschine – auch Doppelspindel-Dreh-Fräszentrum oder Doppelspindel-Multitasking-CNC-Drehmaschine genannt – ist eine fortschrittliche Bearbeitungsplattform, die die Funktionen einer CNC-Drehmaschine und einer Fräsmaschine in einem einzigen, starren Maschinenrahmen vereint. Anstatt ein Werkstück durch separate Dreh- und Frässtationen zu leiten, führt diese Maschinenklasse beide Vorgänge – und häufig auch Bohren, Bohren, Gewindeschneiden und Konturieren – in einer einzigen Aufspannung oder mit einer nahtlosen Übergabe zwischen zwei Spindeln derselben Maschine durch.
Die Bezeichnung „Heavy Duty“ ist nicht nur ein Marketingbegriff. Es bezieht sich auf eine bestimmte Stufe des Maschinenbaus, die durch deutlich größere Schwenkdurchmesser, größere Spindelleistung und Drehmomentabgabe, verstärkte Bett- und Spindelstockgussteile sowie die strukturelle Steifigkeit gekennzeichnet ist, die für die Handhabung großer, komplexer oder schwer zu bearbeitender Werkstücke erforderlich ist. Diese Maschinen werden für Branchen gebaut, in denen Bauteilgrößen, Materialfestigkeit und Toleranzanforderungen über das hinausgehen, was ein Standard-Dreh-Fräszentrum zuverlässig liefern kann.
Verständnis der Architektur, Fähigkeiten und Betriebslogik von Hochleistungs-Doppelspindel-Dreh- und Fräsmaschinen ist für jeden Produktionsingenieur, Fertigungsleiter oder Beschaffungsspezialisten von entscheidender Bedeutung, der beurteilt, ob diese Geräteklasse für seine Bearbeitungsanforderungen geeignet ist.
Kernarchitektur: Wie das Doppelspindelsystem aufgebaut ist
Das charakteristische Strukturmerkmal einer Doppelspindel-Dreh- und Fräsmaschine ist, wie der Name schon sagt, das Vorhandensein von zwei Spindeln – typischerweise einer Hauptspindel und einer Unterspindel (auch Gegenspindel oder Sekundärspindel genannt). Um die Fähigkeiten der Maschine zu verstehen, ist es von grundlegender Bedeutung, zu verstehen, wie diese Spindeln positioniert sind und wie sie mit den anderen Achsen der Maschine interagieren.
Hauptspindel
Die Hauptspindel ist die primäre Werkstückhalte- und Drehachse der Maschine. In Hochleistungskonfigurationen wird die Hauptspindel von einem Spindelmotor mit hohem Drehmoment angetrieben – oft im Bereich von 30 bis 80 kW oder mehr – der in der Lage ist, auch bei aggressiven Schnittlasten stabile Drehzahlen aufrechtzuerhalten. Der Durchmesser der Spindelbohrung ist in der Regel groß genug, um die Zufuhr von Stangenmaterial für Wellenkomponenten zu ermöglichen, und die Spannfuttergröße bei Hochleistungsmaschinen liegt üblicherweise zwischen 315 mm und 630 mm oder größer, abhängig von der Maschinenklasse.
Gegenspindel
Die Gegenspindel ist entlang der Z-Achse der Hauptspindel zugewandt und so konzipiert, dass sie ein teilweise bearbeitetes Werkstück über einen automatisierten Transfer direkt von der Hauptspindel aufnimmt – ohne dass das Teil eine Ladevorrichtung oder menschliche Hände berührt. Diese Transferfähigkeit ermöglicht es der Maschine, beide Enden eines Bauteils in einem einzigen kontinuierlichen Zyklus zu bearbeiten. Bei Hochleistungsmaschinen handelt es sich bei der Gegenspindel in der Regel um eine eigenständige Spindel mit voller Leistung und nicht um einen leichten Lünettenersatz. Sie kann alle Dreh- und Fräsvorgänge wie die Hauptspindel ausführen.
Revolver- oder Fräskopfkonfiguration
Hochleistungs-Dreh-Fräszentren mit zwei Spindeln verwenden eines von zwei Werkzeugbereitstellungssystemen: einen Revolver mit mehreren Stationen und angetriebenen Werkzeugpositionen oder einen speziellen B-Achsen-Fräskopf mit vollständiger 5-Achsen-Interpolationsfunktion. Revolverbasierte Maschinen sind häufiger und kostengünstiger und bieten 12 bis 24 Werkzeugpositionen mit angetriebenen Werkzeugen an einigen oder allen Stationen. B-Achsen-Maschinen verfügen zusätzlich über eine schwenkbare Frässpindel, die Werkzeuge in jedem Winkel ausrichten kann, was komplexe zusammengesetzte Winkelfunktionen ermöglicht und die meisten sekundären Einstellungen überflüssig macht.
Y-Achsen- und Mehrachsenfähigkeit
Eine Standarddrehmaschine arbeitet nur auf der X- und Z-Achse. Hochleistungs-Dreh- und Fräsmaschinen mit zwei Spindeln verfügen zusätzlich über eine Y-Achse – eine senkrechte Bewegung des Werkzeugs relativ zur Spindelmittellinie –, die außermittiges Fräsen, exzentrisches Bohren, Keilnutfräsen und konturierte Stirnflächenbearbeitung ermöglicht, die ein herkömmliches Drehzentrum nicht ausführen kann. Viele moderne Konfigurationen umfassen auch eine C-Achse (kontrollierte Spindeldrehung) und eine B-Achse (Werkzeugneigung), wodurch eine vollständige 5-Achsen-Simultanbearbeitung in einem einzigen Maschinenraum möglich ist.
Wichtige Bearbeitungsvorgänge, die ein Dreh-Fräszentrum mit zwei Spindeln ausführen kann
Eines der überzeugendsten Argumente für die Investition in eine leistungsstarke Doppelspindel-Dreh- und Fräsmaschine ist die schiere Vielfalt an Funktionen, die sie auf einer einzigen Plattform vereint. Die folgenden Vorgänge sind alle möglich, ohne das Werkstück von der Maschine zu entfernen:
- Außen- und Innendrehen: Außen- und Innendurchmesserdrehen über die gesamte Teilelänge, einschließlich Profilieren, Einstechen, Gewindeschneiden und Plandrehen an beiden Enden über Spindeltransfer.
- Fräsen mit angetriebenen Werkzeugen: Planfräsen, Taschenfräsen und Konturfräsen mit angetriebenen Werkzeugen im Revolver, während die Spindel indexiert ist oder sich langsam unter C-Achsen-Steuerung dreht.
- Axiales und radiales Bohren: Bohrvorgänge sowohl entlang der Spindelachse (axial) als auch senkrecht dazu (radial), einschließlich Querlöchern und Winkellöchern mit B-Achsen-Positionierung.
- Gewindeschneiden und Gewindeschneiden: Sowohl synchrones Gewindeschneiden mit starren Gewindebohrerhaltern als auch Gewindefräsen mit angetriebenen Werkzeugen, wodurch die Notwendigkeit eines separaten Gewindeschneidzentrums entfällt.
- Verzahnen: Ausgewählte Hochleistungs-Dreh-Fräszentren mit Y-Achse und angetriebenen Werkzeugen können Wälzfräsen oder Zahnradfräsen für Stirnräder und Keilverzahnungen durchführen.
- Tieflochbohren: Innenbohren von Bohrungen mit großem Durchmesser und engen Toleranzen, eine häufige Anforderung bei Hydraulikzylinderkomponenten, Ventilkörpern und Pumpengehäusen.
- Teileabtrennung und -übertragung: Automatisches Trennen von Stangenzuführungskomponenten, gefolgt von der Gegenspindelaufnahme und der zweiten Bearbeitung in einem ununterbrochenen Zyklus.
Strukturmerkmale, die in dieser Maschinenklasse „Heavy Duty“ ausmachen
Der Begriff „Schwerlast“ hat spezifische technische Implikationen, wenn er auf Dreh- und Fräsmaschinen mit zwei Spindeln angewendet wird. Diese Maschinen unterscheiden sich von herkömmlichen Dreh-Fräszentren in struktureller Hinsicht, was sich direkt auf ihre Fähigkeit auswirkt, anspruchsvolle Werkstücke zu bearbeiten und die Präzision auch bei hohen Schnittkräften aufrechtzuerhalten.
Verstärkte Bettkonstruktion
Hochleistungs-Bearbeitungszentren mit zwei Spindeln verwenden dicke Meehanite-Gusseisenbetten oder gefertigte Stahlschweißkonstruktionen mit Innenrippen, die für maximale Torsions- und Biegesteifigkeit ausgelegt sind. Bei Maschinen, bei denen das Drehen vorherrschend ist, handelt es sich bei der Bettgeometrie typischerweise um eine Schrägbettgeometrie – normalerweise 45 oder 60 Grad –, was die Spanabfuhr verbessert und die Schneidzone so positioniert, dass der Span durch die Schwerkraft besser von den Führungsbahnen abfließt. Durchgesteckte oder gehärtete und geschliffene Linearführungssysteme am Schlitten sorgen für die nötige Tragfähigkeit bei schweren Schnittunterbrechungen, ohne dass sich die Führung im Laufe der Zeit verformt.
Spindelmotoren mit hohem Drehmoment
Während ein Standard-Dreh-Fräszentrum möglicherweise über einen Spindelmotor mit 15–22 kW verfügt, beginnen Hochleistungskonfigurationen typischerweise bei 37 kW und reichen auf den größten Plattformen bis zu 75 kW oder mehr. Ebenso wichtig ist die Drehmomentkurve – Spitzendrehmomentwerte von 2.000 bis über 10.000 Nm bei niedrigen Spindeldrehzahlen sind üblich und ermöglichen aggressive Schruppschnitte an Werkstücken mit großem Durchmesser in harten Materialien wie Inconel, Titan, Duplex-Edelstahl und gehärtetem Werkzeugstahl. Die integrierte Spindeltechnologie (BIS), bei der Spindel und Motorwelle direkt integriert sind, eliminiert Übertragungsverluste durch Riemen oder Getriebe und reduziert die thermische Ausbreitung.
Thermische Kompensationssysteme
Bei den Genauigkeitsniveaus, die von Kunden aus der Luft- und Raumfahrt, dem Energiesektor und der Feinmechanik gefordert werden, ist die thermische Ausdehnung der Maschinenstruktur ein entscheidender Feind der Genauigkeit. Hochleistungs-CNC-Drehmaschinen mit zwei Spindeln und Fräsfunktion verfügen über mehrere Temperatursensoren in der gesamten Spindel-, Bett- und Kugelumlaufspindelbaugruppe, die Daten an die thermischen Kompensationsalgorithmen der CNC-Steuerung weiterleiten. Diese Algorithmen nehmen in Echtzeit Mikrokorrekturen an den Achsenpositionen vor, um Maßfehler aufgrund der Wärmeausdehnung auszugleichen und so die Teilegenauigkeit über lange Produktionsläufe hinweg ohne ständige manuelle Messeingriffe aufrechtzuerhalten.
Kühlmittel- und Spänemanagement
Große Werkstücke erzeugen große Mengen an Spänen, und Hochgeschwindigkeitsfräsvorgänge im gleichen Raum wie das Drehen erfordern eine ausgeklügelte Kühlmittelzufuhr. Hochleistungs-Dreh-Fräszentren verfügen in der Regel über Hochdruck-Kühlmittelzufuhr (70 bar oder höher) für Bohr- und Fräswerkzeuge, Kühlmittelflutsysteme zum Drehen und entweder Späneförderer oder Späneschneckensysteme zur kontinuierlichen Entfernung von Spänen aus der Schneidzone. Die ordnungsgemäße Spanabwicklung ist nicht nur ein Problem der Sauberkeit – die Ansammlung von Spänen in der Schneidzone führt zu Sekundärschnitten, Werkzeugschäden und einer Verschlechterung der Oberflächengüte.
Branchen und Anwendungen, die die Nachfrage nach diesen Maschinen steigern
Hochleistungs-Dreh- und Fräsmaschinen mit zwei Spindeln sind keine Allzweckmaschinen. Sie sind gerechtfertigte Investitionen für bestimmte Branchen und Komponententypen, bei denen ihre Kombination aus Leistungsfähigkeit, Steifigkeit und Automatisierung Ergebnisse liefert, die kein alternativer Ansatz bei vergleichbaren Kosten und Qualität erreichen kann.
| Industrie | Typische Komponenten | Hauptanforderungen |
| Öl und Gas | Ventilkörper, Bohrmanschetten, Verteiler, Kupplungen | Großer Durchmesser, tiefe Gewinde, harte Legierungen |
| Luft- und Raumfahrt | Fahrwerkskomponenten, Aktuatorgehäuse, Motorwellen | Schneiden von Titan und Inconel, enge Toleranzen |
| Stromerzeugung | Turbinenwellen, Laufräder, Pumpengehäuse, Flansche | Großer Schwung, starker Materialabtrag, lange Schäfte |
| Automobil und Motorsport | Kurbelwellen, Antriebswellen, Getriebekomponenten | Große Stückzahlen, Komplettbearbeitung, minimale Rüstzeiten |
| Medizinische Geräte | Orthopädische Implantate, chirurgische Instrumentenkomponenten | Titan und Kobalt-Chrom, Oberflächenbeschaffenheit, Genauigkeit |
| Verteidigung und Militär | Waffensystemkomponenten, hydraulische Aktuatoren, Sicherungskörper | Komplexe Geometrie, Rückverfolgbarkeit, exotische Materialien |
Produktivitätsvorteile gegenüber separaten Dreh- und Fräseinrichtungen
Der Geschäftsfall für eine Hochleistungs-Dreh- und Fräsmaschine mit zwei Spindeln beruht auf einem Vergleich mit der Alternative: die Bearbeitung derselben Komponente durch eine spezielle CNC-Drehmaschine und ein separates Bearbeitungszentrum in aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen. Dieser traditionelle Ansatz birgt Kosten und Risiken, die durch die kombinierte Plattform vermieden werden.
Eliminierung von Nachmontagefehlern
Jedes Mal, wenn ein bearbeitetes Bauteil von einer Maschine entfernt und auf einer anderen neu eingespannt wird, besteht die Gefahr einer Verschiebung des Bezugspunkts, einer Verformung beim erneuten Einspannen und eines Ausrichtungsfehlers. Bei Komponenten mit engen Konzentrizitäts-, Rechtwinkligkeits- oder Positionstoleranzen zwischen gedrehten und gefrästen Merkmalen kann dieser Fehler beim erneuten Spannen einen erheblichen Teil des gesamten Toleranzbudgets verschlingen. Durch die Durchführung aller Vorgänge in einer einzigen Aufspannung oder mit einer präzisen Übertragung von Spindel zu Spindel eliminiert das Doppelspindel-Dreh-Fräszentrum diese Fehler zwischen den Vorgängen vollständig.
Reduzierter Bestand an unfertigen Produkten
Bei einem herkömmlichen Multi-Maschinen-Routing stehen die Komponenten zwischen den Vorgängen in der Warteschlange – manchmal stunden- oder tagelang in einer geschäftigen Werkstatt. Dieser Work-in-Progress-Bestand (WIP) stellt gebundenes Kapital, Flächenverbrauch und verlängerte Vorlaufzeiten dar. Ein Doppelspindel-Dreh-Fräszentrum verarbeitet Komponenten vom Rohmaterial bis zum fertigen Zustand in einem einzigen Maschinenzyklus, was den WIP radikal reduziert und einen viel schnelleren Durchsatz vom Rohmaterial bis zum fertigen Bauteil ermöglicht.
Reduzierte Arbeits- und Handhabungskosten
Der Transport von Teilen zwischen Maschinen erfordert Zeit für den Bediener – Entladen, Transportieren, Reinigen, erneutes Messen, erneutes Fixieren und Einrichten des nächsten Arbeitsgangs. In Hochlohnfertigungsumgebungen kann dieser Handhabungsaufwand einen erheblichen Teil der gesamten Teilekosten ausmachen. Durch die Automatisierung dieser Abfolge innerhalb einer einzelnen Maschine entfallen mehrere Arbeitskontaktpunkte und ermöglicht es einem Bediener, den gesamten Zyklus zu überwachen, anstatt mehrere Maschinen für aufeinanderfolgende Vorgänge zu besetzen.
Gleichzeitige Bearbeitung auf beiden Spindeln
Fortschrittliche Hochleistungs-CNC-Maschinen mit zwei Spindeln ermöglichen das gleichzeitige Schneiden sowohl auf der Haupt- als auch auf der Nebenspindel – eine Funktion, die als „Balance-Schneiden“ oder „simultanes 4-Achsen-Drehen“ bezeichnet wird. Während die Hauptspindel einen Schruppdurchgang an einem neuen Werkstück ausführt, kann die Gegenspindel gleichzeitig das zuvor übertragene Teil fertigdrehen. Diese Überschneidung der Zykluszeiten führt dazu, dass die effektive Zykluszeit pro Teil deutlich kürzer ist als die Summe beider Einzelvorgänge, was zu Produktivitätssteigerungen führt, die mit einer sequentiellen Einzelspindelbearbeitung einfach nicht erreicht werden können.
CNC-Steuerungssysteme für Doppelspindel-Dreh-Fräszentren
Das CNC-Steuerungssystem ist das Gehirn einer Hochleistungs-Dreh- und Fräsmaschine mit zwei Spindeln, und seine Fähigkeiten bestimmen direkt, was die Maschine leisten kann, wie einfach sie zu programmieren ist und wie gut sie sich in eine vernetzte Fertigungsumgebung integriert. Bei dieser anspruchsvollen Anwendung sind nicht alle Bedienelemente gleich.
Mehrkanal-CNC-Architektur
Ein Dreh-Fräszentrum mit zwei Spindeln erfordert eine mehrkanalige CNC-Steuerung – eine, die zwei unabhängige Spindeln, zwei oder mehr Werkzeugträger und mehrere gleichzeitige Achsenbewegungen ohne Konflikte oder Störungen verwalten kann. Steuerungen von Siemens (SINUMERIK 840D sl/ONE), Fanuc (Serie 30i/31i/32i), Mitsubishi (Serie M800) und Mazaks proprietäres MAZATROL unterstützen alle den Mehrkanalbetrieb mit Synchronisierungsfunktionen, die die Teileübergabe von Spindel zu Spindel, synchronisiertes Gewindeschneiden und ausgewogene Schneidzyklen automatisch koordinieren.
Konversations- und CAM-kompatible Programmierung
Die Programmierung eines Hochleistungs-Doppelspindel-Bearbeitungszentrums ist deutlich komplexer als die Programmierung einer Standard-2-Achsen-CNC-Drehmaschine. Moderne Steuerungen gehen dieses Problem auf zwei Arten an: Konversations-Programmierschnittstellen (wie MAZATROL von Mazak oder OSP von Okuma), die den Bediener durch die Feature-für-Feature-Teileprogrammierung führen, ohne dass G-Code-Kenntnisse erforderlich sind, und CAM-Software-Postprozessoren (von Mastercam, Hypermill, Siemens NX und anderen), die aus 3D-Modellen maschinenspezifischen Mehrkanalcode generieren. Bei komplexen Luft- und Raumfahrt- oder Energiekomponenten ist die Offline-CAM-Programmierung mit vollständiger Maschinensimulation der Standardansatz, um Kollisionen zu vermeiden und die Zykluszeiten zu optimieren, bevor der erste Span geschnitten wird.
Kollisionsvermeidung und Maschinensimulation
Da sich zwei Spindeln, zwei Werkzeugträger und mehrere Achsen gleichzeitig in einem begrenzten Maschinenbereich bewegen, ist das Kollisionsrisiko deutlich höher als bei einer einfachen 2-Achsen-Drehmaschine. Zu den Premium-CNC-Steuerungen für Dreh-Fräszentren mit zwei Spindeln gehören eine Echtzeit-3D-Maschinensimulation und eine Kollisionserkennung, die die Werkzeugwege vor der Ausführung jeder Bewegung mit allen Maschinenkomponenten – einschließlich der Spannbacken, der Lünette und der Gegenspindel – vergleicht. Diese Funktion ist kein Luxusmerkmal; Es handelt sich um eine wesentliche Schutzmaßnahme, die katastrophale Unfälle verhindert, die Werkzeuge, Werkstücke und Spindellager innerhalb von Millisekunden zerstören können.
Wichtige Spezifikationen, die bei der Auswahl einer Maschine zu berücksichtigen sind
Die Auswahl der richtigen Hochleistungs-Dreh- und Fräsmaschine mit zwei Spindeln erfordert eine systematische Bewertung der technischen Spezifikationen im Vergleich zu Ihrem tatsächlichen Werkstückumfang, Material- und Volumenbedarf. Die folgenden Parameter sind am kritischsten zu beurteilen.
- Maximaler Schwingdurchmesser und Spannfuttergröße: Definiert den größten Werkstückdurchmesser, den die Maschine aufnehmen kann. Bei Schwerlastmaschinen sind Schwingdurchmesser von 500 mm bis über 1.000 mm üblich. Stellen Sie sicher, dass der Spannbackenweg und die Bohrkapazität Ihren tatsächlichen Werkstückabmessungen entsprechen und nicht nur dem Nennhub.
- Maximale Drehlänge: Der Z-Achsenweg zwischen Spindelfläche und Reitstock bestimmt die längste Welle oder den längsten Zylinder, den die Maschine drehen kann. Bei Hochleistungskonfigurationen sind je nach Bettkonfiguration Drehlängen von 1.500 mm bis 4.000 mm oder mehr verfügbar.
- Leistung und Drehmoment der Haupt- und Gegenspindel: Angabe in kW bzw. Nm. Bei der Hartstoffbearbeitung ist das Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen der entscheidende Parameter. Stellen Sie sicher, dass die Nennleistung der Gegenspindel für die auszuführenden Arbeiten im zweiten Arbeitsgang ausreichend ist – eine leistungsschwache Gegenspindel führt zu einem Produktionsengpass.
- Leistung der angetriebenen Werkzeugspindel und maximale Drehzahl: Bestimmt die Fräsleistung der Maschine. Angetriebene Werkzeugmotoren mit 10–25 kW und Drehzahlen von bis zu 6.000–12.000 U/min decken die meisten Fräsanwendungen ab; Anspruchsvollere Fräsarbeiten erfordern möglicherweise eine spezielle B-Achsen-Frässpindel mit höherer Drehzahl.
- Y-Achsen-Verfahrweg: Der Umfang der außermittigen Fräsfähigkeit. Ein Y-Achsen-Verfahrweg von ±50 mm bis ±100 mm deckt die meisten exzentrischen Bohr- und Fräsanwendungen ab; Für Breitflächenfräsen oder Merkmale weit von der Mittellinie sind größere Werte erforderlich.
- Anzahl der Werkzeugstationen und angetriebenen Werkzeugpositionen: Mehr Stationen reduzieren die Anzahl der während des Zyklus erforderlichen Werkzeugwechsel und ermöglichen eine größere Werkzeugvielfalt in einem einzigen Programm. Hochleistungsdreh-Fräsrevolver mit 24 Stationen, alle angetrieben, bieten maximale Flexibilität für komplexe Bauteile.
- Maximales Werkstückgewicht: Die Belastbarkeit der Spindel, des Spannfutters und des Lünettensystems bestimmt das schwerste Werkstück, das die Maschine sicher halten und drehen kann. Dies ist ein kritischer Parameter für große Flansche, Ventilkörper oder Billet-Komponenten.
Integration mit Automatisierungs- und Industrie 4.0-Systemen
Eine Hochleistungs-Dreh- und Fräsmaschine mit zwei Spindeln stellt eine große Kapitalinvestition dar, und die Maximierung ihrer Auslastung – idealerweise durch den Übergang zu einem unbeaufsichtigten oder nahezu unbeaufsichtigten Betrieb – erfordert die Integration in Automatisierungssysteme und eine digitale Fertigungsinfrastruktur.
Automatisierte Stangenzuführung und Teilebeladung
In die Hauptspindel integrierte Stangenlader ermöglichen eine kontinuierliche Stangenbearbeitung ohne Bedienereingriff zum Laden des Rohmaterials. Für Knüppel- oder große Schmiedearbeiten können Portallader, Roboterarmsysteme oder palettenbasierte Ladeautomatisierung so konfiguriert werden, dass Werkstücke dem Hauptspindelfutter zugeführt werden, was einen längeren unbeaufsichtigten Betrieb ermöglicht. Die Fähigkeit der Gegenspindel, fertige Teile automatisch aufzunehmen und auszuwerfen, schließt den Automatisierungskreislauf ohne manuelles Entladen.
In-Prozess-Messung und adaptive Steuerung
Durch die Integration von Touch-Probe-Messsystemen in den Maschinenzyklus kann die CNC kritische Abmessungen nach Schrupp- oder Halbschlichtdurchgängen messen und nachfolgende Werkzeugversätze automatisch anpassen, um Werkzeugverschleiß, thermisches Wachstum oder Materialschwankungen auszugleichen. Diese Fähigkeit zur adaptiven Steuerung ist besonders wertvoll bei der Langzeitproduktion von Komponenten mit engen Toleranzen, bei denen die manuelle Messung zwischen den Arbeitsgängen übermäßig zeitaufwändig wäre.
Datenkonnektivität und OEE-Überwachung
Moderne Hochleistungs-Bearbeitungszentren mit zwei Spindeln unterstützen MTConnect, OPC-UA oder proprietäre IoT-Protokolle, die es ermöglichen, Maschinenleistungsdaten – Spindellasten, Zykluszeiten, Alarmhistorien, Werkzeuglebensdauerverbrauch und Achsendiagnose – an Manufacturing Execution Systems (MES) oder cloudbasierte Überwachungsplattformen zu streamen. Diese Datenkonnektivität ist die Grundlage für die Überwachung der Gesamtanlageneffektivität (OEE), die vorausschauende Wartungsplanung und kontinuierliche Verbesserungsprogramme, die den maximalen Nutzen aus dem in die Maschine investierten Kapital ziehen.
Führende Hersteller im Segment der Hochleistungs-Drehfräsmaschinen mit zwei Spindeln
Mehrere Werkzeugmaschinenhersteller haben sich insbesondere in der Kategorie der Hochleistungs-Dreh- und Fräsmaschinen mit zwei Spindeln einen guten Ruf erworben. Jedes bringt eine andere technische Philosophie, Steuerungspräferenz und Anwendungsstärke mit sich.
- Mazak (Japan): Die INTEGREX-Serie von Mazak ist eine der weltweit bekanntesten Familien von Multitasking-Dreh-Fräszentren. Die robusten INTEGREX-Modelle mit Doppelspindeln und B-Achsen-Fräsköpfen sind Maßstäbe für die Bearbeitung in der Luft- und Raumfahrt sowie im Energiesektor, unterstützt durch das interaktive Steuerungssystem MAZATROL von Mazak.
- DMG MORI (Deutschland/Japan): Die CTX- und NTX-Serien der Doppelspindel-Drehzentren von DMG MORI decken ein breites Spektrum an Hochleistungsdreh-Fräsanwendungen ab, mit Siemens- oder Fanuc-Steuerungsoptionen und enger Integration in das digitale Fertigungsökosystem CELOS von DMG MORI.
- Okuma (Japan): Die MULTUS- und LU-Serien von Okuma bieten Doppelspindelkonfigurationen mit ihrer proprietären OSP-Steuerung und den Roboterintegrationsoptionen ARMROID und STANDROID für automatisiertes Beladen. Okuma zeichnet sich besonders durch seine thermische Stabilität durch sein Thermo-Friendly-Concept-Maschinendesign aus.
- Nakamura-Tome (Japan): Als Spezialist für komplexe Multitasking-Drehzentren werden die AS- und NTY-Serien von Nakamura-Tome häufig in der Automobil- und Präzisionstechnik für Wellen- und Flanschkomponenten mit hohem Mix und hoher Komplexität eingesetzt, die sowohl Dreh- als auch Fräsvorgänge erfordern.
- Doosan (Südkorea): Die Puma MX- und LYNX-Serien von Doosan bieten wettbewerbsfähige Hochleistungs-Doppelspindel-Dreh-Fräskonfigurationen zu einem Preis, der sie für Lohnfertiger und Auftragsfertiger attraktiv macht, die zum ersten Mal in das Segment der Multitasking-Bearbeitung einsteigen.
- WFL Millturn Technologies (Österreich): WFL ist ausschließlich auf kombinierte Dreh- und Fräsmaschinen mit großer Kapazität spezialisiert – ihre MILLTURN-Serie deckt die größten Werkstückumfänge auf dem Markt ab, darunter Kurbelwellen, Propellerwellen und große Strukturbauteile für die Luft- und Raumfahrt mit einer Länge von mehreren Metern.
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