Vertikaldrehmaschinen

Funktionsprinzip und Maschinenaufbau

Bei einer Vertikaldrehmaschine rotiert das Werkstück um eine vertikale Achse, während die Werkzeuge über Schlitten, Supporte oder Revolver an die Bearbeitungsstelle geführt werden. Durch die horizontale Auflage des Werkstücks wirkt das Eigengewicht in die Spannfläche, was die Aufnahme grosser und schwerer Teile vereinfacht. Je nach Bauart verfügen die Maschinen über einen einständigen oder zweiständigen Aufbau, unterschiedliche Spannsysteme sowie Ausführungen für reines Drehen oder für kombinierte Bearbeitungsschritte.

Geeignete Werkstücke und typische Bearbeitungen

Die Maschinen werden für grosse, scheibenförmige, ringförmige oder topfförmige Werkstücke eingesetzt. Typische Beispiele sind Flansche, Gehäuseteile, Ringe, Lagergehäuse, Turbinenteile oder andere rotationssymmetrische Bauteile mit grossem Durchmesser. Bearbeitet werden unter anderem Stirnflächen, Aussen- und Innendurchmesser, Absätze, Nuten, Einstiche und Bohrungen. Besonders sinnvoll ist die Bauart bei Werkstücken, die sich wegen ihres Gewichts oder ihrer Spannlage nicht wirtschaftlich zwischen Spitzen oder in horizontaler Lage bearbeiten lassen.

Ausführungen und technische Merkmale

Vertikaldrehmaschinen sind in unterschiedlichen Ausführungen erhältlich, etwa als konventionelle, zyklusgesteuerte oder CNC-gesteuerte Maschinen. Je nach Anforderung kommen Maschinen mit einem oder mehreren Supporten, mit angetriebenen Werkzeugen oder mit erweiterten Bearbeitungsfunktionen zum Einsatz. Relevante Auswahlkriterien sind unter anderem maximaler Drehdurchmesser, Werkstückhöhe, zulässiges Werkstückgewicht, Spannkonzept, Steifigkeit des Maschinenständers sowie der Grad der Automatisierung. Für die Bearbeitung grosser Serien oder schwer handhabbarer Teile werden Vertikaldrehmaschinen teils mit Beladeeinrichtungen oder verketteten Prozessen kombiniert.

Abgrenzung zu anderen Drehmaschinentypen

Innerhalb der Kategorie Drehmaschinen unterscheiden sich Vertikaldrehmaschinen vor allem durch die vertikale Werkstückachse und die dafür ausgelegte Werkstückaufnahme. Gegenüber CNC-Universaldrehmaschinen, Spitzendrehmaschinen oder Futterdrehmaschinen sind sie stärker auf grosse Durchmesser und hohe Werkstückmassen ausgelegt. Von Schwerdrehmaschinen unterscheiden sie sich nicht zwingend durch die Belastbarkeit allein, sondern durch das vertikale Bearbeitungskonzept. Der Begriff Karusselldrehmaschinen wird in der Praxis teils als spezielle oder besonders grosse Form der Vertikaldrehmaschine verwendet; in einer feineren Einordnung kann er als eigene Bauart innerhalb des vertikalen Drehens betrachtet werden.