Ich werde häufig gebeten, einige Aspekte der Live-Tool-Bearbeitung auf der Drehmaschine zu erklären, die in der Branche allgemein als „Mill-Turn“ bekannt ist. Selbst erfahrene CNC-Dreher sind manchmal unsicher, insbesondere wenn es um zusätzliche Ausstattungen und die Notwendigkeit einer optionalen Y-Achse geht.
In diesem Artikel erläutere ich die Grundlagen der Live-Tool-Bearbeitung und die Anwendung der optionalen Y-Achse.
Mill-Turn-Maschinen können von einfachen 3-Achs-Drehmaschinen (X-, Z- und C-Achse), bei denen die Spindel als separate Achse für Fräsoperationen angesteuert wird, bis hin zu hochentwickelten 6-Achs-Maschinen reichen, die über eine zusätzliche lineare Y-Achse, eine W-Achse sowie eine zweite programmierbare Gegenspindel verfügen. Bei Maschinen mit Gegenspindel wird die W-Achse genutzt, um die Gegenspindel für die Bearbeitung zu positionieren.


Im obigen Bild ist zu erkennen, dass die Y-Achse tatsächlich in einer schmalen „Keil“-Konstruktion integriert ist. Dennoch bewegt sich die Y-Achse bei Maschinen mit dieser Konfiguration stets senkrecht zur X-Achse.

Eine häufig gestellte Frage in der Mill-Turn-Technologie ist, wann eine Y-Achse tatsächlich erforderlich ist und wann sich eine bestimmte Bearbeitung auch auf einer einfacheren 3-Achs-Maschine mit C-Achse ausführen lässt. Kurz gesagt: Die Y-Achse wird nur benötigt, wenn das Werkzeug von der Mittellinie des Werkstücks versetzt werden muss. Dies ist meist für Bearbeitungen am Umfang des Werkstücks notwendig. Features an der Stirnseite lassen sich häufig allein mit der C-Achse fertigen.
Die unten abgebildeten Werkstücke sind hervorragende Beispiele für Features, die ausschließlich mit der C-Achse realisiert werden können. Sogar Bohrungen, die laut Zeichnung nicht auf der Mittellinie liegen, können durch Positionierung der C-Achse so eingerichtet werden, dass die X-Achse das Feature erzeugen kann.

Die nachfolgend gezeigten Werkstücke besitzen Merkmale, für deren Bearbeitung die Y-Achse erforderlich ist. Auch hier steht die Y-Achse senkrecht zur X-Achse und kann dazu genutzt werden, das Werkzeug über oder unter die Mitte hinaus zu bewegen. Die flachen Flächen am Messingteil könnten theoretisch auch nur mit der C-Achse bearbeitet werden, doch da sie sich im mittleren Bereich des Werkstücks befinden, ist der Einsatz der Y-Achse hierfür besser geeignet. Die abgerundeten Kanten des Gabelkopfs am Werkstückende erfordern jedoch zwingend die Y-Achse, um das Profil zu fräsen. Beim zweiten Werkstück müssen die flachen Bereiche geschliffen werden, während das Werkstück wie auf dem oberen Bild positioniert ist. Hier erkennt man sofort, dass das Werkzeug über die Mittellinie hinaus bewegt werden muss, um dieses spezifische Profil zu erzeugen.

