Werkzeugmaschine

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Historische Wälzfräsmaschine zur Zahnradherstellung als Beispiel für eine Werkzeugmaschine
Eine moderne Werkzeugmaschine im Arbeitseinsatz mit Spritzdüsen für das Kühlschmiermittel

Der Begriff Werkzeugmaschine bezeichnet alle Maschinen, die u. a. im Maschinenbau und im Werkzeugbau zur Bearbeitung von Werkstücken mit Werkzeugen dienen. In der Praxis werden aber nur umformende und trennende (d. h. im Wesentlichen: zerteilende, spanende und abtragende) sowie fügende Maschinen als Werkzeugmaschinen bezeichnet. Dazu gibt es die Normen DIN 8580 ff (Verfahren) und DIN 69 651 Teil 1 (Werkzeugmaschinen für die Metallbearbeitung), die inhaltlich aufeinander Bezug nehmen.

Außer den in diesem Artikel beschriebenen, zur Bearbeitung von Werkstücken mit Werkzeugen dienenden Maschinen gibt es noch eine Reihe von Einrichtungen, die dieser Beschreibung entsprechen, z. B. Handbohr- und -schleifmaschinen, handbetrieben, elektrisch oder pneumatisch, handgeführte, motorisch angetriebene Hämmer u. v. a..

Zur Formgebung des Werkstücks erzeugt die Werkzeugmaschine eine Relativbewegung zwischen Werkzeug und Werkstück. Hierbei unterscheidet man zwischen der Hauptbewegung (bei spanenden Maschinen die „Schnittbewegung“, z. B. die Drehung der Spindel) und der Vorschub- bzw. Zustellbewegung, die der Schnittbewegung überlagert ist und eine kontinuierliche Bearbeitung (z. B. Spanabnahme) erlaubt.

Umformende Maschinen dienen in der Regel der Bearbeitung von Metallen, wie Stahl oder Aluminium und von Kunststoffen, zerteilende und spanende Werkzeugmaschinen dienen darüber hinaus auch der Bearbeitung anderer Werkstoffe, wie Holz. Zu den abtragenden Werkzeugmaschinen zählen z. B. Erodiermaschinen und Laserbearbeitungsmaschinen.

Die Bearbeitungsgenauigkeit (Präzision) spanender Werkzeugmaschinen liegt, je nach Maschinenart, im Bereich von 1 mm bis 1/1000 mm (1 µm). Ultrapräzisionsmaschinen erreichen Genauigkeiten von weniger als 1/1.000.000 mm (1 nm) (z. B. für die Bearbeitung von Laseroptiken).

Für die umformende und spanende Bearbeitung werden überwiegend Hochleistungs-Bearbeitungswerkzeuge benötigt. Damit diese den hohen Anforderungen genügen, bestehen sie heute meistens aus beschichteten oder unbeschichteten Schneidstoffen wie Schnellarbeitsstahl, Hartmetall, Cermet, Keramik, Diamant oder Bornitrid (CBN).

Baugruppen von Werkzeugmaschinen[Bearbeiten]

Gestell[Bearbeiten]

Das Maschinengestell nimmt die Bearbeitungskräfte auf und sichert die Lage aller Baugruppen zueinander. Typisch sind Ausführungen aus Grauguss (seltener Stahlguss), geschweißte Stahlkonstruktionen, Leichtmetalle, Zementbeton, Mineralguss (Polymerbeton) oder Verbundkunststoff. Bei Ultrapräzisionsmaschinen findet man auch Gestellbauteile aus Granit. Inzwischen kommen auch geschäumte Leichtmetalle zum Einsatz. Bei kleineren Maschinen sind die Gestelle als Tisch- und Konsolbauform ausgeführt. Für schwerere Maschinen werden Bettausführungen in offener (Ständer-) oder geschlossener (Portal-) Bauweise eingesetzt. Das Gestell ist die Grundlage für die statische und dynamische Steifigkeit der Werkzeugmaschine.

Fundament[Bearbeiten]

Besonders bei großen Maschinen werden spezielle Fundamente, im klassischen Sinne des Bauwesens üblicherweise aus Beton in eine Bodenform gegossen, sehr wichtig, weil diese in ihrer typischen geeigneten Bauweise als Maschinenfundament mit 70 bis 90 % der Gesamtmasse einer Maschine durch die hohe träge Masse eine hohe Gesamtverwindungssteifigkeit garantieren und durch einen ruhigen Maschinenlauf die nötige Genauigkeit ermöglichen. Insbesondere bei extrem schweren Werkstücken und/oder bei entsprechend hohen Arbeitskräften oder bei stoßartigen Belastungen wird eine entsprechend massive Auslegung des Maschinenfundaments enorm wichtig, weil es sonst zwangsläufig zu Teilabsenkungen der Maschine kommt und damit die heute üblichen geometrischen Genauigkeiten nicht mehr im gesamten Arbeitsraum erreicht werden. Eine Ausnahme von dieser Regel bilden Maschinen mit Dreipunktaufstellung, weil ihre Genauigkeit nicht vom Fundament abhängt.

Führungen[Bearbeiten]

Führungen dienen zur exakten Begrenzung der Bewegungen auf einen oder mehrere (siehe Wellenführung) Freiheitsgrade. Es gibt hydrostatische, hydrodynamische, aerostatische Führungen und Wälzführungen. Ursprünglich wurden überwiegend hydrodynamische Gleitführungen eingesetzt, wegen ihrer dynamischen Eigenschaften (kein Stick-Slip-Effekt, hohe Bewegungsgeschwindigkeiten usw.) setzen sich in letzter Zeit immer mehr die Wälzführungen durch. Da für die Herstellung von Wälzführungen jedoch besonderes fertigungstechnisches Know-How erforderlich ist, werden diese heute überwiegend als Kaufteil von Zulieferern bezogen.

Antriebe[Bearbeiten]

Früher wurden Werkzeugmaschinen mit einer Transmission, d. h. mit einer gemeinsamen Welle und Riementrieben von einer zentralen Arbeitsmaschine angetrieben. Alle Hilfsantriebe speisten sich über Getriebe ebenfalls aus dieser mechanischen Energieverteilung.

Seit der Erfindung und dem breiten Einsatz von Elektromotoren konnte man zum Einzelantrieb der Werkzeugmaschinen übergehen - jede Maschine besaß nun einen eigenen Elektromotor; die Energieverteilung erfolgte somit elektrisch und war wesentlich weniger verschleißanfällig und auch ungefährlicher. Zunehmend wurden auch für sämtliche Hilfsantriebe separate Elektromotoren eingesetzt.
Zu den Antriebseinheiten zählen der Hauptantrieb und die Vorschubantriebe sowie die Nebenantriebe. Der Hauptantrieb bestand früher üblicherweise aus einem Motor (meist Elektromotor), einem Getriebe, einer Sicherheitskupplung (im einfachsten Fall ein Keilriemen der im Überlastfall durchrutscht) sowie der Hauptspindel als Träger des Werkzeuges bzw. Werkstückes. Heutige Werkzeugmaschinen haben meist einen Direktantrieb bei dem der Rotor des Elektromotors direkt auf der Hauptspindel sitzt (Motorspindel). Aufgrund der großen Leistung der Antriebe, besonders beim Einsatz von Motorspindeln, ist es wichtig die Verlustwärme gezielt abzuführen, um Ungenauigkeiten der Maschine aufgrund der Wärmeausdehnung des Gestells zu vermeiden. Bei umformenden Maschinen kommen neben mechanischen Getrieben (Kniehebelpressen) auch hydraulische Antriebe zum Einsatz.

Als Lager der sich bewegenden Teile kommen zu 90 % Wälzlager zum Einsatz, aber auch hydrodynamische-, hydrostatische Gleitlager, Luftlager und Magnetlager.

Früher wurde die Vorschubbewegung über ein Getriebe vom Hauptantrieb abgeleitet. Heute haben im Allgemeinen alle beweglichen Achsen eigene Vorschubantriebe. Diese bestehen im Allgemeinen aus einem Elektromotor, einem Kugelgewindetrieb und einem Messsystem zur Positionsbestimmung der beweglichen Gestellelemente (Maschinenschlitten, -tisch oder -ständer). Seltener werden zur Übersetzung der rotatorischen Motorbewegung in eine translatorische Schlitten- oder Ständerbewegung so genannte "Zahnstange-Ritzel-Systeme" eingesetzt. Da mit linearen Direktantrieben hohe Positioniergenauigkeiten und gleichzeitig eine hohe Dynamik erzielt werden kann, sind diese Antriebe immer häufiger zu finden. Die Antriebseinheiten (Haupt- und Vorschubantriebe) sind heute im Allgemeinen CNC-gesteuert.

Bei den Messeinrichtungen unterscheidet man direkte und indirekte Wegmesssysteme. Bei beiden Messsystemen werden über Sensoren die zurückgelegten Skalenabschnitte gezählt und aus dieser Anzahl wird dann der zurückgelegte Weg errechnet. Bei indirekten Wegmesssystemen jedoch ist die Skala kreisförmig angeordnet, so dass das System die Winkeländerung der Gewindespindel misst und über die Steigung des Gewindes dann die Wegänderung berechnet. Bei den genaueren direkten Wegmesssystemen ist die Skala parallel zur Bewegungsrichtung angebracht, so dass die Länge der Abschnitte (multipliziert mit der Anzahl der gezählten Abschnitte) direkt dem zurückgelegten Weg entspricht.

Die Antriebe von Versorgungsaggregaten, wie z. B. der Kühlschmierstoffeinrichtung, werden als Nebenantriebe bezeichnet

Steuerung[Bearbeiten]

siehe Computerized Numerical Control und Schaltschrank

Werkzeugspeicher und -wechsler[Bearbeiten]

Werkzeugmagazin einer Fräsmaschine (Ketten-System)

Moderne CNC-gesteuerte Werkzeugmaschinen sind häufig mit vollautomatischen Werkzeugspeichern ausgestattet, aus denen je nach Bedarf, Werkzeuge direkt oder über einen Werkzeugwechsler in die Arbeitsspindel (z.B. Fräsmaschinen) oder Werkzeughalter (z.B. Karusselldrehmaschinen, Bearbeitungszentren) eingewechselt werden können. Drehmaschinen besitzen häufig auch nur einen oder mehrere so genannte Revolver, die das benötigte Werkzeug nicht wechseln, sondern nur in die Arbeitsebene dreht. Sie bilden so in Scheiben-, Kronen- oder Sternform Werkzeugspeicher für bis zu zwölf Werkzeuge. Als Werkzeugspeicher (auch: Werkzeugmagazine) für Bohrwerke, Bohr- und Fräsmaschinen gibt es Scheiben-, Ketten-, Korb-, Regal-, Flächen- oder Palettenspeicher, die bis über 100 Werkzeuge vorhalten können. Bei modernen Werkzeugmaschinen wird zunehmend auch nach Ablauf einer programmierten Standzeit oder nach dem tatsächlichen Werkzeugverschleiß (über die Spindelmotoren gemessen (Schnittkraft)) selbstständig ein bereitgestelltes Ersatzwerkzeug eingewechselt, sodass solche Maschinen dann in Kombination mit automatischen Werkstückwechslern weitgehend unbeaufsichtigt Werkstücke bearbeiten können.

Werkzeugaufnahmen[Bearbeiten]

Um einen schnellen Werkzeugwechsel bei gleichzeitig hoher Genauigkeit zu gewährleisten, sind die Werkzeugaufnahmen (Schnittstelle Werkzeug-Spindel) genormt. Früher wurden für rotierende Werkzeuge überwiegend so genannte Steilkegel (SK), noch früher sogenannte Morsekegel (MK) verwendet. Heute werden aufgrund ihrer technologischen Vorteile vermehrt HSK-Aufnahmen eingesetzt. Bei HSK-Aufnahmen (Hohlschaftkegel) erfolgt u. a. das Spannen auf der Innenkontur wodurch das System für höhere Drehzahlen geeignet ist.

Für alle Aufnahmesysteme gibt es jeweils Adapter zu den anderen Systemen, um in den oft gemischten Maschinenparks eine rationelle Werkzeugverwendung zu ermöglichen.

Werkstückwechsler[Bearbeiten]

Moderne Fräsmaschinen und Bohrmaschinen haben oft zwei oder mehr Paletten zum Spannen der Werkstücke, die abwechselnd in den Arbeitsraum gebracht werden können. Dies erlaubt es, Spann-Operationen außerhalb des Arbeitsraumes vorzunehmen, während an der vorigen Palette die Bearbeitung stattfinden kann. Werden die Werkstücke wie beschrieben gemeinsam mit der Palette ausgewechselt spricht man vom Palettenwechsler. Moderne Dreh- und Fräsmaschinen für kleinere Werkstücke besitzen oftmals eine Stangen-Zuführung (Durchmesser meist bis ca. 60 mm). Größere Werkstücke können mit Robotern ein- und ausgewechselt werden. Die Zeit, die benötigt wird, um die Werkstücke zu wechseln nennt man Werkstückwechselzeit.

Positionsmesssysteme[Bearbeiten]

Moderne Werkzeugmaschinen besitzen Messsysteme, das zur Erfassung der Lage von z. B. des Werkzeug oder eines Achsschlittens dient. Die dazu nötigen Winkel- und Längenmessungen erfolgen überwiegend opto-elektronisch, z. B. mit Inkrementalgebern oder Absolutwertgebern auf drehenden Wellen und direkt die Position messenden Glasmaßstäben. Des Weiteren sind ohmsche, induktive, kapazitive, magnetische oder elektromagnetische Wirkprinzipien der Aufnehmer üblich.

Ver- und Entsorgungseinrichtungen[Bearbeiten]

Werkzeugmaschinen der spanenden Fertigung sind heutzutage überwiegend mit Kühlschmiereinrichtungen ausgestattet. Diese fördern meist eine Wasser-Öl-Emulsion in den Arbeitsbereich des Werkzeugs, sei es über Spritzdüsen an der Maschine, am Spindelkopf oder durch Düsen in dem jeweiligen Werkzeug. Das Kühlschmiermittel wird im Umlauf gefiltert. Im Zuge einer umwelt- und arbeitsplatzfreundlichen Fertigung wird jedoch heutzutage zunehmend auf die sogenannte Minimalmengenschmierung (MMS oder MMKS) umgestellt. Dabei wird eine sehr geringe Menge Kühlschmierstoff mit Luft vernebelt und auf die Wirkstelle gesprüht.

Zu den Ver- und Entsorgungseinrichtungen zählt auch der Späneförderer, der die abgetrennten Späne aus dem Arbeitsraum heraus in einen Container fördert.

Maschineneinhausung und Sicherheitseinrichtungen[Bearbeiten]

Werkzeugmaschinen haben heute meist eine Maschineneinhausung. Diese dient dem Schutz des Bedieners vor umher fliegenden Spänen, vor Kühlschmierstoff und vor der entstehenden Lärmbelastung sowie als Schutz vor Verletzungen an den bewegten Teilen und als Berstschutz (z. B. wenn ein Werkzeug bricht). Größere Maschinen und Anlagen sind durch Lichtschranken und Gitter geschützt.

Eigenschaften von Werkzeugmaschinen[Bearbeiten]

Neben Eigenschaften, die die Wirtschaftlichkeit von Werkzeugmaschinen beeinflussen, wie Leistung, Verfahrgeschwindigkeit, Werkzeugwechselzeit usw. gibt es auch Eigenschaften, die die Qualität des zu fertigenden Produktes beeinflussen. Diese sind:

Geometrische Genauigkeit[Bearbeiten]

Die erzielbare geometrische Genauigkeit ergibt sich im Wesentlichen aus der Fertigungsqualität, dem Spiel der Maschine und der Bauform. Entsprechend ergibt beispielsweise eine Portalbauweise, wie sie häufig bei großen Messmaschinen in der Qualitätssicherung aber auch in der Fertigung bei Portalfräsmaschinen realisiert ist, die hohe Genauigkeit von 1 bis 5/1000 mm (1-5 µm) für einen großen Arbeitsraum.

Der geometrisch produzierten Genauigkeit der Maschinenführungen ist heute bei größeren CNC-Maschinen oft pro Achse zusätzlich ein Korrekturprofil per Software aufgeschaltet, das nach dem Einrichten der Maschine vom Richtmeister des Maschinenherstellers justierend eingegeben wird und die geometrische Genauigkeit entsprechend erhöht.

Statische Steifigkeit[Bearbeiten]

Die statische Steifigkeit oder Steifheit ergibt sich aus der in eine Maschine hineinkonstruierten geometrischen Statik (Wanddicken, Querschnitte) und den Eigenschaften der verwendeten Werkstoffe. Weiter sind besonders Lage, Form und Anzahl von Fugen und Führungen (feste und bewegliche Verbindungen von Maschinenelementen) entscheidend für die erzielbare Steifigkeit

Dynamisches Verhalten[Bearbeiten]

Das dynamische Verhalten von Werkzeugmaschinen ist ein hochkomplexes Thema. Einflussgrößen sind die statischen Steifigkeiten von Maschine, Fundament und Werkstück sowie der Werkzeuge, die Lage und Verteilung von Massen und ihren Schwingungsmöglichkeiten (Regenerativeffekt), und die Art, Ausführung und Qualität der Führungen (Rundführungen: Genauigkeit der Wälzkörper, Hydrostatische / hydrodynamische Lagerung; Geradführungen: Rollenführungen, Luft-Führungen, Hydrostatische / hydrodynamische Führungen)

Thermisches Verhalten[Bearbeiten]

Das thermische Verhalten einer Werkzeugmaschine wird wesentlich von der Einwirkung von Wärmequellen und -senken nach Menge der Wärme und ihrer Lage bzw. Anordnung beeinflusst. Man unterscheidet bei der thermischen Belastung zwischen internen und externen Einflüssen.

Interne Einflüsse: Interne Einflüsse werden z.B. durch Antriebsverluste in Antriebsmotoren, Pumpen, Lager, Führungen und im Hydrauliksystem ausgeübt oder durch Umform- bzw. Zerspanungswärme im Werkzeug, Werkstück, Späne und Kühlschmiermittel hervorgerufen.
Externe Einflüsse: Externe Einflüsse werden durch das Hallenklima (Temperaturverteilung, Temperaturschwankungen, Luftströmungen) durch direkte (einseitige) Wärmestrahlung (Sonne, Heizanlagen, benachbarte Anlagen) oder durch Wärmesenken (Fundamente, Frischluftsröme durch Tore und Fenster) hervorgerufen.

Zur Steigerung der Genauigkeit und trotz der Bemühung Temperaturschwankungen gering zu halten, ist es von Vorteil Maschinen Thermosymmetrisch aufzubauen. Thermosymmetrie bedeutet dass sich Ausdehnungen gegenseitig aufheben. Dabei ist die zu erwartende Temperaturverteilung in den Bauteilen von Einfluss, sowie die Länge und der Ausdehnungskoeffizient (Faustregel bei Stahl: 1 m Länge → 1K Erwärmung → 0,01 mm Wachstum).

Mit der Kenntnis des Temperaturverhaltens der Werkzeugmaschine kann die thermische Ausdehnung in der CNC-Steuerung teils kompensiert werden.

Kinematik[Bearbeiten]

serielle Kinematik[Bearbeiten]

Klassischer, serieller Aufbau der einzelnen Vorschubbewegungen der Reihen nach aufeinander aufbauend.

Beispiel Konsolenfräsmaschine: Auf dem Maschinenständer bewegt sich das Spindelgehäuse, mit einem vorne angebautem Schwenkkopf als Träger des Fräswerkzeuges, in einer Führung vor und zurück in der Maschinenachse Y. Der Aufspanntisch bewegt sich auf der Konsole nach links und rechts in der Maschinenachse X. Die Konsole bewegt sich mit dem aufliegenden Aufspanntisch am Maschinenständer auf und ab und bildet die Maschinenachse Z.

Parallelkinematik[Bearbeiten]

Bei sogenannten Hexapoden (Hexa griech. Zahlen: Sechs, pod griech.: Fuß) arbeiten, ähnlich der Stabkinematik der Teleskopbein-konstruktion an einer in allen Richtungen freibeweglichen Plattform für einen professionellen Flugsimulator, alle Vorschubantriebe in Parallelschaltung gleichzeitig miteinander um die gewünschte Bewegung eines Werkzeugs im Raum und gleichzeitig eine gewünschte Neigung der Werkzeugaufnahme bzw. des Werkzeugs zu erzeugen.
Die Realisierung dieses kinematischen Prinzips bei Werkzeugmaschinen ist wegen der vielversprechenden geometrischen Eigenschaften seit über 20 Jahren im Fokus von Forschungsprojekten für Werkzeugmaschinen. Bis heute gibt es aber keinen nennenswerten Einsatz in der Produktion, die traditionell bis heute von Maschinen mit serieller Kinematik dominiert wird. Vorteil von parallelen Kinematiken ist in der Regel eine höhere Dynamik wegen der geringen Masse der Führungselemente, die, im Gegensatz zu einer seriellen Kinematik, die Belastungen gleichmäßig(er) auf alle Führungselemente aufteilen.

Ordnung nach steigendem Automatisierungsgrad[Bearbeiten]

  • Eine konventionelle Werkzeugmaschine erzeugt die Schnitt- und die Vorschubbewegung über einen Motor und Getriebe, sowie über Handräder.
  • Ein Automat steuert die Vorschubbewegung z. B. über Kurvenscheiben. (unflexibel)
  • Eine CNC-Werkzeugmaschine vollführt einen automatischen Arbeitszyklus an einem manuell eingespannten Werkstück. Der Werkzeugwechsel wird meist automatisch durchgeführt.
  • Ein Bearbeitungszentrum integriert im Allgemeinen zusätzlich den Werkstückwechsel und das Werkzeugkontrollsystem.
  • Die Flexible Fertigungszelle umfasst mehrere Maschinen mit ihren Werkzeugmagazinen, einen größeren Werkstückspeicher und z. T. integrierte Messeinrichtungen.
  • Flexible Fertigungssysteme besitzen einen maschinenübergreifenden automatischen Werkstückfluss mit Anbindung einer Fertigungssteuerung bzw. eines Produktions-Planungssystems.
  • Starre Transferstrasse besitzen einen sehr geringen Flexibilitätsgrad. Nur durch aufwendiges Rüsten können kleine Veränderungen in der Produktpalette gefertigt werden. Die starre Transferstrasse folgt dem Linienprinzip und hat in der Regel keine Möglichkeiten, Schleifen oder Gabelungen zu folgen.

Arten von Werkzeugmaschinen[Bearbeiten]

Arten von umformenden und trennenden Werkzeugmaschinen[Bearbeiten]

Arten von spanenden Werkzeugmaschinen[Bearbeiten]

  • Drehmaschine
    • Universaldrehmaschine (Leit- und Zugspindeldrehmaschine, CNC-Universaldrehmaschine)
    • Revolverdrehmaschine (Ein- und Mehrfachrevolverdrehmaschinen)
    • Drehautomat (Ein- und Mehrspindeldrehautomat, Langdrehautomat)
    • Nachformdrehmaschine
    • Karusselldrehmaschine
    • Frontdrehmaschine
    • Plandrehmaschine
    • Feindrehmaschine, Ultrapräzisions-Drehmaschine
    • Drehzelle
    • Sonderdrehmaschinen
  • Bohrmaschine
    • Tischbohrmaschine
    • Ständerbohrmaschine
    • Koordinatenbohrmaschine (Einständer-,Portal-,CNC-)
    • Säulenbohrmaschine/Radialbohrmaschine (Auslegerbohrmaschine)
    • Reihenbohrmaschine
    • Tiefbohrmaschine
    • Revolverbohrmaschine
    • Mehrspindelbohrmaschine
    • Feinbohrmaschine
    • Lehrenbohrwerke
    • Sonderbohrmaschine (Plattenbohrwerk, Rohrbodenbohrmaschine, Leiterplattenbohrmaschine)
  • Fräsmaschine
    • Konsol- und Universalfräsmaschine (horizontal, vertikal)
    • Bettfräsmaschine (horizontal, vertikal, Kreuztisch, Fahrständer)
    • Portalfräsmaschine
    • Mehrspindelfräsmaschine
    • Fräswerk/Bohrwerke
    • Werkzeugfräsmaschine
    • Sonderfräsmaschine (Kurbelwellenfräsmaschine, Nutenfräsmaschine, Walzenbarrenfräsmaschine, Plattenfräsmaschine)
    • CNC-Bearbeitungszentrum
    • HSC-Fräsmaschine (High Speed Cutting)
    • Wälzfräsmaschine zur Herstellung von Zahnrädern
    • Lehrenbohrwerk (horizontal, vertikal)
  • Räummaschine
    • Innenräummaschine
    • Außenräummaschine
    • Kettenräummaschine
    • Schraub- und Rundräummaschine
    • Ziehmaschine
    • Sonderräummaschine
  • Sägemaschine
    • Kreissägemaschine
    • Bandsägemaschine
    • Hubsägemaschine (Bügelsägemaschine, Stichsägemaschine, Gattersäge)
    • Formsäge
    • Sondersäge
  • Schleifmaschine
    • Flach- und Profilschleifmaschine
    • Rundschleifmaschine (Außenrundschleifmaschine, Innenrundschleifmaschine, Walzenschleifmaschine)
    • Koordinatenschleifmaschine
    • Wälzschleifmaschine/Zahnradschleifmaschine
    • Bandschleifmaschine
    • Werkzeugschleifmaschine
    • Zylinderkopfschleifmaschine (Kombinierte Maschine zum Drehen und Schleifen)
    • Sonderschleifmaschine (Kurbel-, Nockenwellen und Keilwellenschleifmaschine)

Arten von abtragenden Werkzeugmaschinen[Bearbeiten]

Arten von abtragenden und aufbauenden Werkzeugmaschinen[Bearbeiten]

Die Werkzeugmaschinen können von Hand oder automatisch mit Robotern beschickt werden (beladen mit Werkstücken). Zur genauen Positionierung und Befestigung der Werkstücke auf dem Maschinentisch dient bei automatisierten Maschinen ein Palettiersystem. Ebenso können die Bearbeitungswerkzeuge von Hand oder mit Hilfe eines Werkzeugwechslers automatisch in die Werkzeugaufnahme eingesetzt werden.

Siehe auch: Liste der Werkzeugmaschinen

Literatur[Bearbeiten]

  • Andreas Hirsch: Werkzeugmaschinen: Grundlagen, Auslegung, Ausführungsbeispiele, 2. Aufl., Springer-Vieweg, Wiesbaden 2012, ISBN 978-3-8348-0823-3
  • Reimund Neugebauer (Hrsg): Werkzeugmaschinen: Aufbau, Funktion und Anwendung von spanenden und abtragenden Werkzeugmaschinen, Springer, Berlin Heidelberg 2012, ISBN 978-3-642-30077-6
  • Günter Spur: Vom Wandel der industriellen Welt durch Werkzeugmaschinen, eine kulturgeschichtliche Betrachtung der Fertigungstechnik, Carl Hanser Verlag, München Wien 1991, ISBN 3-446-16242-9
  • Hans Kurt Tönshoff: Werkzeugmaschinen. Grundlagen, Springer-Lehrbuch 1995.
  •  Manfred Weck, Christian Brecher: Werkzeugmaschinen - Konstruktion und Berechnung, Werkzeugmaschinen - Fertigungssysteme 2, 8. Aufl.. Springer Berlin - Heidelberg, 2005, ISBN 3-540-22502-1.
  • Manfred Weck, Christian Brecher: Werkzeugmaschinen - Maschinenarten und Anwendungsbereiche, Werkzeugmaschinen - Fertigungssysteme 1, 6. Aufl. , Springer Berlin 2005, ISBN 3-540-22504-8
  • Thomas Oertli: Strukturmechanische Berechnung und Regelungssimulation von Werkzeugmaschinen mit elektromechanischen Vorschubantrieben, München 2008, ISBN 978-3-8316-0798-3

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Machine tools – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien