MIT CNC-GESTEUERTEN MEHRSPINDELDREHAUTOMATEN BLEIFREIE MESSINGWERKSTOFFE PROZESSSICHER BEARBEITEN

INDEX

Viele Betriebe ersetzen klassische Rundtakt- und kurvengesteuerte Mehrspindeldrehautomaten zunehmend durch moderne CNC-Mehrspindelmaschinen, weil Bauteile komplexer werden und Anforderungen an Maßhaltigkeit sowie Oberflächengüte steigen. Kurvengesteuerte Konzepte stoßen dabei vor allem bei modernen, bleifreien Legierungen an Grenzen: Das Rüsten ist aufwendig, stark personalabhängig und bietet wenig Spielraum, das Schnitt- und Spanverhalten über Programme anzupassen.​

INDEX CNC-Mehrspindler wie die Baureihen MS16, MS22, MS32, MS40 oder MS52 kombinieren hohe Ausbringungsleistung mit großer Flexibilität. Eine kompakte Spindeltrommel mit Hirth-Verzahnung, fluid­gekühlte Motorspindeln mit bis zu 8.000 min⁻¹ und frei programmierbaren Drehzahlen je Spindellage erlauben, für jede Werkzeugschneide optimale Schnittwerte zu wählen. Das reduziert Stückzeiten, erhöht Werkzeugstandzeiten und verbessert die Oberflächengüte. Gleichzeitig kann der Spanbruch auch bei schwer zerspanbaren, bleifreien Messinglegierungen gezielt beeinflusst werden – ein entscheidender Vorteil gegenüber rein kurvengesteuerten Maschinen.​

(Bilder: INDEX-Werke GmbH & Co. KG)

In der Highend-Konfiguration verfügen diese Mehrspindeldrehautomaten pro Spindellage über zwei V-förmig angeordnete Querschlitten mit NC-X- und NC-Z-Achse, ergänzt um Synchronspindeln für die Rückseitenbearbeitung. Mit zusätzlichen C- und Y-Achsen sowie angetriebenen Werkzeugen sind komplexe Operationen wie außermittiges Bohren, Gewindeschneiden, Kontur- und Abwälzfräsen oder Mehrkantdrehen in einer Aufspannung möglich. Die W-Verzahnung an den Schlitten unterstützt das µm-genaue Ausrichten der Werkzeughalter und sichert enge Toleranzen ab. Durch die rüstfreundliche Auslegung lohnen sich Mehrspindeldrehautomaten auch für mittlere Losgrößen ab etwa 10.000 Teilen.​

Der entscheidende Grund, warum der Einsatz bleifreier Materialien einen Wechsel zu modernen CNC-Mehrspindlern nahelegt, liegt im veränderten Spanverhalten. Im bisherigen Standardmessing mit etwa zwei bis drei Prozent Blei (z.B. MS58) wirkte das Blei spanbrechend; es entstanden kurze, gut beherrschbare Späne. Bei bleifreien Kupfer-Zink-Legierungen wie CuZn42 bestehen Späne dagegen ohne zusätzliche Maßnahmen oft aus langen, dünnen Fäden, die sich zu Knäueln um Werkzeug und Werkstück wickeln. Das führt zu Störungen, erhöhtem Verschleiß, möglichen Bauteilbeschädigungen und ungeplanten Maschinenstillständen.​

Um diese Effekte zu vermeiden, braucht es Maschinen, die hohem Kühl- und Spüldruck standhalten und über adaptive CNC-Zyklen zur Spanlenkung verfügen. INDEX setzt hierfür unter anderem auf Softwarefunktionen wie INDEX ChipMaster, mit denen frühzeitiger Spanbruch programmatisch unterstützt werden kann. In Verbindung mit Werkzeugen, die über spezifische Spanbrechgeometrien verfügen, entsteht ein abgestimmtes System aus Maschine, Werkzeug und Prozessparametern. So lassen sich auch kritische bleifreie Legierungen mit kurzen, kontrollierten Spanformen, stabiler Prozessführung und hoher Oberflächengüte bearbeiten.​

Ein weiterer Baustein ist die Automatisierung: Moderne INDEX Mehrspindeldrehautomaten sind typischerweise mit Stangenladern und können mit Automatisierungszellen ausgestattet werden, in denen Roboter die fertigen Teile entnehmen und geordnet ablegen. Gerade bei anspruchsvollen Werkstücken muss die Qualität direkt von der Maschine so hoch sein, dass Nacharbeiten wie Entgraten oder Sortieren entfallen. Die Kombination aus CNC-basierter Mehrspindeltechnologie, automatisierter Peripherie und durchdachtem Spanmanagement ermöglicht, bleifreie Messingwerkstoffe gesetzeskonform und gleichzeitig wirtschaftlich in Serie zu fertigen.​