Ein Bearbeitungszentrum ist eine Maschine, die in der Lage ist, komplexe Bearbeitungsaufgaben anhand von vorprogrammierten Befehlen auszuführen, ohne dass Hebel, Räder oder andere von einem Bediener betätigte Steuerungen nötig sind. Tatsächlich ist bei dieser Art von Maschinen der menschliche Eingriff minimal und beschränkt sich praktisch auf die Programmierung dieser Befehle mittels Programmiersprachen wie Java, C++, Python oder Perl.

Diese Befehle werden von einem Computer-Numerik-Steuerungssystem (CNC) verarbeitet, das im Bearbeitungszentrum installiert ist. Dies ist das markanteste Merkmal dieser Maschinentypen, da sie präzisere und schnellere Bearbeitungsvorgänge ausführen können als bei Verwendung herkömmlicher Werkzeuge, die von einzelnen Bedienern gesteuert werden. Außerdem kann in diesem Fall ein einziger Bediener mehrere CNC-Zentren gleichzeitig überwachen.

Arten von Bearbeitungszentren

Es gibt verschiedene Arten von Bearbeitungszentren, die darauf ausgelegt sind, vielfältige industrielle Bedürfnisse und Produktivitätsstufen zu erfüllen. Die Vielfalt ist so groß, dass die Preise von 50.000 € bis über 1.000.000 € reichen können. Im Großen und Ganzen lassen sie sich jedoch in zwei Hauptgruppen einteilen.

Bearbeitungszentrum mit horizontaler Spindel	Sie sind dafür gedacht, große und hohe Werkstücke mit vielfältigen Bearbeitungsanforderungen und sogar aus verschiedenen Winkeln zu bearbeiten, da einige Modelle dieser Art eine leicht neigbare Basis gegenüber der Achse besitzen, je nachdem, was für die gewünschten Oberflächen erforderlich ist.
Bearbeitungszentrum mit vertikaler Spindel	Ihr Aufbau konzentriert sich auf die Bearbeitung von breiten und flachen Materialien, wie etwa bei der Herstellung von Formen und Matrizen. In diesen Fällen befindet sich der drehbare Kopf oben an der Maschine und senkt sich ab, während er das Werkstück formt. Das heißt, der Bearbeitungsprozess beginnt in der Regel von der Oberseite des Materials.

Funktionen einer CNC-Maschine

CNC-Zentren finden in verschiedenen Branchen Anwendung, weshalb sie sehr unterschiedliche Aufgaben erfüllen, je nach den Bedürfnissen jedes Unternehmens, Betriebes oder Werkes. Als Beispiele lassen sich folgende allgemeine Funktionen hervorheben:

1. Fertigungsindustrie: Sie sind in der Lage, Spritzgussformen, Metallteile, Matrizen, Holzkomponenten oder andere Werkstoffe herzustellen.
2. Automobilbranche: Sie eignen sich ideal für die Serienfertigung von Teilen und Komponenten, sowohl Original- als auch Ersatzteile.
3. Elektroniktechnik: Ein Hauptbeispiel für diesen Bereich ist die Herstellung von Prototypen für Leiterplatten.
4. Kunst und Mode: Weitere Aufgaben eines Bearbeitungszentrums sind die Herstellung von Schmuck, Kunstwerken (zum Beispiel aus Holz), Schuhen, Gravuren und vieles mehr.

Diese Vielseitigkeit ist möglich dank der Fähigkeit der CNC-Maschinen, verschiedene Werkzeuge in ihren Köpfen, Förderbändern und auf die jeweilige Aufgabe abgestimmten Befehlen einzusetzen. Zudem gibt es Modelle, die mit mehr als einem Kopf gleichzeitig arbeiten.

Vorteile eines Bearbeitungszentrums

Die CNC-Maschinen zeichnen sich vor allem durch das hohe Maß an Produktivität aus, das sie im Vergleich zu herkömmlichen Fertigungsverfahren erreichen. In Fabriken und großen Betrieben können sie den benötigten Personalaufwand auf ein Minimum reduzieren, Kosten sparen und die Fertigung von Teilen und Komponenten für viele Branchen beschleunigen.

Zusammengefasst sind die wichtigsten Vorteile eines Bearbeitungszentrums folgende:

• Ein einziger Bediener kann mehrere Zentren steuern, was eine Kostenersparnis durch weniger Personal bedeutet.
• Die Fertigungsgeschwindigkeit ist deutlich höher, zudem kann ein nahezu ununterbrochenes Arbeitstempo durch gut programmierte Befehle gehalten werden.
• Die Schnittergebnisse sind präziser und sauberer, ohne Fehler. Das gewährleistet eine größere Gleichmäßigkeit bei der Serienfertigung desselben Teils.
• Ist der notwendige Befehlssatz für die Aufgaben des Betriebs oder der Industrie einmal erstellt, ist der Wechsel von einem Befehlssatz zum anderen sehr einfach.
• CNC-Maschinen können praktisch jede Art von Bearbeitung ausführen.
• Sie sind vielseitig und können an die Bearbeitungsbedürfnisse je nach herzustellenden Produkten angepasst werden. Dies zeigt sich besonders bei modularen Modellen, die die Installation oder Änderung bestimmter Zusatzgeräte erlauben.
• Sie lassen sich leicht und schnell umstellen, sodass sie verschiedene Bearbeitungsaufgaben an einem Werkstück ausführen können.

Ein Aspekt, der nicht übersehen werden darf, ist, dass Bearbeitungszentren mit CNC auch erhebliche Kosten für Wartung, Zubehör und Ersatzteile verursachen. Dies kann nur durch hohe Produktionsmengen ausgeglichen werden, die genügend Gewinn bringen, um diese Kosten zu decken. Solange diese Voraussetzung erfüllt ist, lohnt sich ein Bearbeitungszentrum auf jeden Fall.