Die schnell wachsende Massenproduktion unseres Industriezeitalters ist eng mit CNC Maschinen verbunden, diese vollständig computergesteuerten Werkzeugmaschinen sind aus der heutigen Industriewelt nicht mehr wegzudenken. In nahezu jeder industriellen Fertigung wird heute auf die jeweils verwendeten Werkzeugmaschinen zugeschnittene Software verwendet.

Die Entwicklung der Werkzeugmaschinen

Im Laufe der Zeit entstanden in der Menschheitsgeschichte bestimmte Maschinen in der Fertigung, die Grundlage für Massenproduktion und technischen Fortschritt sind. Bis Mitte des 20. Jahrhunderts waren hier konventionelle Maschinen im Einsatz, die den wachsenden Bedarf nach Gütern aller Art nicht mehr deckten. Im Zuge der beginnenden Automatisierung entstanden erste numerische Steuerungen für Werkzeugmaschinen, die jedoch weiterhin in hohem Maße von der Fachqualifikation und der Tagesform der Maschinenbediener abhängig waren. Ab Mitte der 70er Jahre des 20. Jahrhunderts entwickelte sich die numerische Steuerung ständig weiter. Sie wurde zunehmend computergestützt und schloss den menschlichen Fehlerfaktor nahezu aus. Heutige Werkzeugmaschinen mit Computerized Numerical Control (CNC) sind Standard für alle Fertigungsbereiche.

Industrie und Herstellung ohne CNC undenkbar

Im Grunde kommt jedes Produkt auf dieser Welt im Entstehungs- und Herstellungsprozess mit diesen CNC Maschinen in Berührung. Diese hochwertigen und präzisen Maschinen erzeugen durch zum Beispiel Zerspanen, Umformen oder Abtragen von metallischen und anderen Materialien aus einem Rohteil ein Produkt, bestimmte Teile eines Produktes oder eine neue Form. CNC Maschinen sind generell sämtliche Werkzeugmaschinen, die durch Einsatz modernster digitaler Steuerungstechnik Werkstücke mit hoher Präzision automatisch herstellen, für normale und für komplexe Formen. Ihre Steuerung läuft automatisisert über ein Software-Programm eines Rechners ab. Im Ergebnis steht eine sichere Produktion komplexer Werkstücke in gleichbleibend hoher Qualität und großen Stückzahlen.

Vorteile der CNC Maschinen

Der vollautomatisierte Ablauf mit permanenter Qualitätskontrolle produziert Großserienteile in gleichbleibender hoher Qualität, es besteht eine hoche Bedienersicherheit und fehlerhafte Produktionen die durch den Faktor Mensch entstehen, werden um ein Vielfaches gesenkt. Für im Grunde jede konventionelle Maschine können durch Umbausätze Aufrüstungen erlauben. Für Unternehmen, die ihre Investionskosten gering halten möchten, sind gebrauchte CNC Maschinen durchaus von Interesse, sind doch die Anschaffungskosten um ein Vielfaches geringer als bei einer Neuanschaffung. Maschinen zum Kauf oder Verkauf finden Sie beispielsweise auf https://www.maschinenpilot.de

Beispiele von CNC-Werkzeugmaschinen

Bearbeitungszentrum (BAZ)
Fräsen/ Fräsmaschine
Drehen/ Drehmaschine
Bohren/ Bohrmaschine
Schleifen/ Schleifmaschine
Laserschneidanlage
Wasserstrahlschneidanlage
Gravieren/ Graviermaschine
Bandsäge
Tafelschere
Erodiermaschine
Maschinen zur Blechbearbeitung
Drahtwickelmaschine
Drahtfeder

Übliche Linearführungen und Antriebsachsen

CNC Maschinen haben normalerweise 3 bis 5 Achsen. Eine Achse besteht aus mindestens einer hochpräzisen Linearführung und einem Linearantrieb. Dieser lineare Antrieb, der Bewegungen von Maschinenelementen und Anlageteilen in gerader Linie oder einem anderen vorgegebenen Verlauf ermöglicht, wird normalerweise in Form eines Kugelgewinde- oder Trapezgewindeantriebs ausgeführt. Die Mechanik der Linearachsen erhält ihren Antrieb im Normalfall durch hochdynamische Server- oder Schrittmotoren.
Die 4. Achse ist üblicherweise ein Drehteller oder Drehtisch, auf dem das Werkstück zusätzlich rotiert, die 5. Achse bietet die Möglichkeit für ein Schwenken des Fräskopfs gegenüber der Vertikalen.

Steuerung der CNC Maschinen

Bei der Achsteuerung unterscheiden sich drei Arten: Bahnsteuerung, Streckensteuerung und Punktsteuerung. Industriestandard ist hier die Bahnsteuerung, bei der sich das Werkzeug auf einer fest definierten Bahn im Raum bewegt. Die Bearbeitungskontur zwischen den verschiedenen Stützpunkten ist somit exakt definiert. Alle Maschinen in der Industrie sind grundsätzlich mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung ausgestattet (SPS). Diese SPS führt alle sicherheitsrelevanten Routineüberprüfungen durch und hat zur Folge, dass zum Beispiel die Bearbeitungsspindel bei einer Kollision automatisch stoppt, ebenso bei einer versehentlich geöffneten Sicherheitstür. Die SPS programmiert der Hersteller einmalig und verändert sie nicht mehr. Ein Bediener hat aus diesem Grund keine Möglichkeit, durch bewusstes oder unbewusstes Agieren die Sicherheitsfunktionen aufzuheben.

Abschließend zur Information bei der Suche eine Auswahl an bekannten Herstellern von CNC Maschinen. Maschinen dieser Hersteller stehen für eine hochwertige Qualität und lange Lebensdauer.

DMG Mori Seiki (früher: Deckel Maho Gildemeister)
Knuth
Okuma
Hurco
SAEILO
Makino
Hedelius
Stürmer
Licon
Kunzmann
Datron
Chiron
Emco
Weiler
Kaast
BZT
Isel
Victor CNC
CNC Step