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Kleinteile-Zerspanung Kleinteile effizient fertigen auf CNC-Desktop-Maschinen

| Autor / Redakteur: Dietmar Böhm / Bernhard Kuttkat

Wenn es darum geht, kleine Werkstücke aus leicht zerspanbaren Werkstoffen zu bearbeiten, können CNC-Desktop-Maschinen mit drei bis sechs gesteuerten Achsen und Verfahrwegen in X, Y und Z bis 400, 300 und 100 mm unter gewissen Einschränkungen ihre Stärken ausspielen.

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Die CNC-Desktop-Maschine hat im Vergleich zu ihren größeren Schwestern einige Nachteile, aber auch viele Vorteile.
Die CNC-Desktop-Maschine hat im Vergleich zu ihren größeren Schwestern einige Nachteile, aber auch viele Vorteile.
( Archiv: Vogel Business Media )

Lange fehlte der Glaube, dass Desktop- CNC-Maschinen kein „Spielzeug“ sind. Mittlerweile gibt es kein Akzeptanzproblem mehr. Die Zahl der Unternehmen, die solche Maschinen herstellen, wird größer. Schließlich sind nicht alle zu bearbeitenden Teile groß und der Weg zu einem Bearbeitungszentrum nicht immer kurz.

Kleine CNC-Maschinen erlauben unmittelbaren Zugriff

Die Konstruktionen und das Design der verschiedenen Hersteller unterscheiden sich so, wie sich die Anwendungen, Einsatzbereiche und Preisvorstellungen der verschiedenen Kunden unterscheiden. Ein Vergleich sei erlaubt: Die Computer stehen heute auf dem Tisch und werden zum „persönlichen Computer“, dem PC. Genauso werden kleine CNC-Maschinen auf dem Tisch zur „persönlichen Maschine“.

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Der Anwender hat unmittelbaren Zugriff zu ihr, betreut und pflegt sie und ist stolz darauf, dass er sie im Griff hat. Dies gilt nicht nur für das Ein-Mann-Unternehmen, sondern auch für Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter von großen Firmen oder Institution, in deren Arbeitsumgebung solche Maschinen aufgestellt werden.

Genau in diese Betrachtung passt die Maschine CPF 300 von Desktop Machines (Bild 1 – siehe Bildergalerie) mit Verfahrwegen in X, Y und Z bis 400, 300 und 100 mm bei der dreiachsigen Ausführung. Die Verfahrwege der fünfachsigen Ausführung betragen 200, 200 und 100 mm. Diese typische Desktop-CNC-Maschine passt auf den Tisch, Größe und Gewicht halten sich an die für einen Tisch tragfähigen Grenzen, sie hat ein ansprechendes Design und ein geschlossenes Gehäuse, das die Umgebung vor Spänen und Staub einerseits und vor Lärm andererseits schützt.

CNC-Desktop-Maschinen wie CNC-Bearbeitungszentren konstruiert

Konstruktion und Kinematik der Desktop-CNC-Maschinen sind vergleichbar mit üblichen CNC-Bearbeitungszentren. In einen massiven Sockel sind die Y-Achse und der Aufbau für die X- und Z-Achse eingegossen. Der mineralische Guss gibt Steifigkeit und dämpft Schwingungen.

Die Linearführungen sind kraftschlüssig mit dem Gusskörper verbunden. In einem speziellen Fertigungsverfahren wird eine exakte Winkelzuordnung erreicht. Die Linearbewegungen werden über spielfreie Kugelumlaufspindeln erzeugt. Die Antriebsmotoren sind Schrittmotoren oder Servomotoren. Ein Wegmesssystem für die direkte Achsposition ist integriert.

Anzahl der Achsen kann bei CNC-Desktop-Maschinen angepasst werden

Die Anzahl der Achsen kann an den Anwendungsfall angepasst werden. Die dreiachsige Basis-Ausführung ermöglicht Werkstückbearbeitungen in 2½D oder 3D ohne Hinterschneidungen (Bild 2). Die Bearbeitungsspindel kann im einfachsten Fall ein Fräsmotor sein, der nur ein-/ausgeschaltet wird, oder auch eine kräftige Schnellfrequenzspindel mit automatischem Werkzeugwechsel.

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