Mit ihrer beeindruckenden Größe und Präzision sind Bettfräsmaschinen unersetzlich für die Bearbeitung großer und schwerer Werkstücke. Von ihrer historischen Entwicklung bis zu den neuesten technologischen Innovationen, wie sie die Fertigungsindustrie revolutioniert haben und welche spannenden Perspektiven diese in der Zukunft bieten.
Sie sind nicht mehr aus der modernen Fertigung wegzudenken, diese großen beeindruckenden Maschinen. Sie sind eine perfekte Lösung für die großen und schweren Werkstücke, die mit höchster Präzision bearbeitet werden müssen.
Werbung
Historische Entwicklung der Bettfräsmaschine
Die erste Fräsmaschine dieser Art stammt aus dem Jahr 1818 und wurde von einem Amerikaner konstruiert. Mit der Zeit wurde die Bettfräsmaschine kontinuierlich weiterentwickelt mit dem Schwerpunkt der Metallbearbeitung. Weiter ging es mit der ersten universellen Fräsmaschine für viele verschiedene Bearbeitungen, die 1862 von Joseph Brown entwickelt wurde.
Je weiter die Industrialisierung fortschritt, desto weiterentwickelter wurden auch die Bettfräsmaschinen. So folgten Errungenschaften wie die elektrometrischen Antriebe, für mehr Leistung und Effizienz. Die Präzision und Wiederholgenauigkeit wurden mit der Numerischen Steuerung erhöht und schlussendlich hat CAM die Planung und Durchführung der Bearbeitungsprozesse revolutioniert.
Die Weiterentwicklungen boten natürlich Fortschritte mit mehr Präzision, mehr Produktivität, komplexere Bearbeitungen und auch neue Materialien und Anwendungsmöglichkeiten konnten genutzt werden. Profitiert haben seither Branchen wie Maschinenbau, Werkzeugbau, Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt und Medizintechnik.
So funktionieren Bettfräsmaschinen
Der Name der Bettfräsmaschine stammt von ihrem Bett, das die Basis der Maschine ist und alle Komponenten trägt. Es bringt die notwendige Stabilität mit sich und dämpft die Schwingungen während der Arbeiten.
Die Frässpindel nimmt das Fräswerkzeug auf und rotiert mit einer hohen Geschwindigkeit, angetrieben vom Elektromotor. Die Drehzahl kann variabel eingestellt werden, sodass auch verschiedene Bearbeitungen festgelegt werden können.
An der Spindel ist der Fräskopf montiert, der Bewegung zur Längsachse und Querachse ermöglicht und zugleich vertikal, um die Fräse in das Werkstück eintauchen zu lassen.
Mit der Steuerungseinheit wird der Fräskopf gesteuert sowie die Drehzahl eingestellt. Heutzutage wird vor allem mit CNC gearbeitet, um eine präzise Steuerung zu ermöglichen. Dafür werden die Abmessungen und Bearbeitungsparameter eingegeben und Fräskopf und Drehzahl werden automatisch reguliert.
Die Vorteile einer Bettfräsmaschine lassen sich im Vergleich zur Konsolenfräsmaschine gut darstellen. Die Bettfräsmaschine bietet eine höhere Stabilität und Genauigkeit, mit ihr werden größere Werkstücke bearbeitet, dafür benötigt sie mehr Platz als eine Konsolenfräsmaschine. Sie kann per CNC bedient werden und besitzt vielseitige Anwendungsmöglichkeiten, dafür ist aber auch die Wartung der Bettfräsmaschine komplexer und sie ist teurer als eine Konsolenfräsmaschine, hier lohnt es sich, sich nach einer Bettfräsmaschine gebraucht umzusehen.
Hier kommt die Bettfräsmaschine zum Einsatz
Die Bettfräsmaschine wird im Maschinenbau für die Herstellung von Maschinenteilen, Fertigung von Präzisionskomponenten sowie Bearbeitung von Formen und Werkzeugen eingesetzt. Auch in der Automobilindustrie wird die Fräsmaschine mit der Produktion von Fahrwerksteilen, Teileherstellung für Motoren und Bearbeitung von Karosserieteilen verwendet. In der Luft- und Raumfahrt wird die Bettfräsmaschine genutzt, um Flugzeugteile herzustellen, Präzisionskomponenten zu fertigen und Leichtmetalle und Verbundwerkstoffe zu bearbeiten.
Aber eine Bettfräsmaschine kann noch mehr. Sie wird für die Herstellung von Formen und Werkzeugen genutzt, sie kann verschiedene Materialien bearbeiten und wird für die Fertigung von Gravuren und Schildern genutzt. Sie ist geeignet für Kleinserienfertigung und Prototypenbau und wird zudem für die Reparatur und Instandhaltung von Maschinen und Werkzeugen eingesetzt.
Technologische Innovationen der Bettfräsmaschine
Auch Fräsmaschinen befinden sich in einem fortdauernden Innovationsprozess, der von der Entwicklung neuer Technologien geprägt ist. Dazu gehört die CNC-Technologie, die hilft, komplexe Werkzeugwege zu programmieren, den Werkzeugwechsel zu automatisieren, den Bearbeitungsprozess zu überwachen und CAD/CAM-Systeme anzubinden.
Mit der Automatisierung und der kommenden Industrie 4.0 wird die Bettfräsmaschine in moderne Fertigungsprozesse integriert. Dazu gehören auch Datenerfassungssysteme, die Daten über den Zustand und den Bearbeitungsprozess sammeln, damit die Maschine optimiert und effizienter genutzt werden kann. Durch eine Vernetzung mit anderen Maschinen und IT-Systemen, wird die Fertigungssteuerung flexibler und effizienter.
Zukünftig wird die Bettfräsmaschine noch viele tolle Technologien mitentwickeln und auch neue Anwendungsfelder erklimmen.
Wie wäre es mit der additiven Fertigung, wenn die 3D-Drucktechnologie in die Bettfräsmaschine integriert werden kann für noch komplexere Geometrien. Höhere Schnittgeschwindigkeiten und längere Standzeiten können neue Werkstoffe und Beschichtungen mit sich bringen. Nicht zu vergessen sind natürlich auch hier KI und AR sowie VR. Künstliche Intelligenz kann für die Optimierung von Werkezugwegen, Prozessparamater und Fehlererkennung eingesetzt werden. Augmented Reality und Virtual Reality hingegen können die Konstruktionen und Bearbeitungsprozesse visualisieren.
Gastbeitrag
Werbung
