Gerade im Bereich der Mikrobearbeitung sind oft sehr komplexe Programme mit vielen Richtungsänderungen erforderlich“, erläutert Lluc Castellano, Marketingchef und Produktplaner der Makino Europe GmbH, Hamburg: „Dafür haben wir das Vertikalbearbeitungszentrum iQ300 entwickelt, um höchste Genauigkeit, Steifigkeit und Temperaturstabilität mit höchster Dynamik zu koppeln.“
Eine produktive Fertigung erfordert höchste Beschleunigungen in allen Achsen. Die iQ300 erreicht diese schwer miteinander zu vereinbarenden Ziele durch die Kombination von speziellen hochgenauen Rollenführungen mit symmetrisch aufgebauten Doppel-Linearmotoren in allen Achsen. Die dazu nötigen äußerst schnellen und dabei präzisen Achsbewegungen werden durch eine „vorausschauende“ Software in Echtzeit berechnet.
Diese Kombination ermöglicht die Reduzierung der Fertigungszeiten um 50 Prozent gegenüber anderen marktüblichen Lösungen. Gleichzeitig werden die Werkzeugkosten durch gute Dämpfung, vibrationsarme Spindeln und sehr genaue Zustellungen drastisch reduziert.
Grenzen des Machbaren verschoben
Oliver Gossel, Vertriebsleiter der Röders GmbH, Soltau, bringt die Trends im Bereich Mikrobearbeitung so auf den Punkt: „Durch weitere Entwicklungen in Richtung auf höhere Genauigkeit der Maschinen und Spindeln sowie weiter gesteigerte Dynamik der Bearbeitung werden die Grenzen der Machbarkeit weiter verschoben, so dass kleinere Strukturen in schwerer zu zerspanenden Materialien teilweise in kürzeren Zeiten hergestellt werden können.“
Trends µ-genau
Klein, kleiner, am kleinsten
Werkstücke werden zunehmend komplexer, immer mehr Funktionen treiben die Miniaturisierung voran. Die Toleranzen werden immer enger. Neben den geeigneten Maschinen kommt es auch auf das Werkzeug an – hier das billigste zu nehmen bedeutet oft, am falschen Ende zu sparen – sowie auf das Umfeld. Alternative Technologien wie Erodieren oder die Laserbearbeitung haben sich in der Mikrobearbeitung bereits etabliert, aber auch Verfahren wie das Wasserstrahlschneiden dringen immer weiter in kleinste Dimensionen vor.
Einen „neuen Leistungsträger“ schickt die Maschinenfabrik Berthold Hermle AG, Gosheim, an den Start: Das 5-Achs-5-Seiten-Bearbeitungszentrum C 32 kann bis zu 1000 kg schwere Werkstücke hochdynamisch und simultan auf fünf Achsen bearbeiten. Konzipiert für den täglichen Einsatz, passt sich die Maschine ihrem Bediener ergonomisch an. Sie fräst selbst schwer zerspanbare Werkstoffe – auch vollautomatisiert bis hin zum flexiblen Fertigungssystem.
Bearbeitungszentrum mit Palettenwechsler: Gute Bedienerzugänglichkeit während des Einrichtprozesses. NC-Schwenkrundtisch mit integriertem Torquemotor. Der Grundaufbau ist in Mineralgussbauweise.
Bilder: Hermle
Mit der Vorstellung des komplett neu konstruierten universell einsetzbaren 5-Achs-CNC-Hochleistungs-Bearbeitungszentrums C 32 U dynamic in modifizierter Gantry-Bauweise erweitert der Hersteller die Baureihe der Universal- und 5-Achs-Bearbeitungszentren. Mit optimal an die maximale Werkstückgröße angepassten Verfahrwegen von 650 mm x 650 mm x 500 mm (X,Y,Z) versehen und konsequent auf fünfachsige Anwendungen ausgelegt, stellt die C 32 U dynamic das ideale Bearbeitungssystem für Anwendungen dar, in denen höchste Genauigkeit, kleinste Toleranzen und beste Oberflächengüten gefordert werden. Die Maschine punktet mit folgenden Eigenschaften: Drei Achsen im Werkzeug und zwei Achsen im Werkstück, die modifizierte, hoch stabile Gantry-Bauweise in Mineralgussausführung mit sehr guten Dämpfungseigenschaften und optimaler Hauptachsenabstützung, die beidseitige Lagerung sowie der Tandemantrieb des NC-Schwenkrundtisches, das 4-fache Wälzführungssystem und der mittig angeordnete Hauptantrieb für die Y-Achse und schließlich der Schwenkwinkel der A-Achse mit ± 130° und 260° insgesamt.
Sehr kurze Span-zu-Span-Zeiten
Das platzsparend in den Grundkörper integrierte ringförmige Werkzeugmagazin arbeitet nach dem Pick-up Prinzip, wechselt die Werkzeuge sehr schnell (4,5 s Span-zu-Span Zeit) und bietet schon in der Standardausführung Platz für 36 Werkzeuge mit Aufnahme SK40 oder HSK A 63. Optional sind Zusatzmagazine mit 43, 87 oder 160 Plätzen erhältlich, um auch hoch komplexe Werkstücke, ganze Produktfamilien oder eine Vielfalt von Einzelteilen ohne weitere Rüstvorgänge komplett bearbeiten zu können.
Augenfällige Merkmale sind der im Verhältnis zur Stellfläche große Arbeitsraum sowie das Bedienkonzept. Die gute Zugänglichkeit zum Arbeitsbereich und damit zu den Spannsystemen und den Werkstücken gewährleistet ein ungehindertes Handling und freies Arbeiten.
Für einen idealen Spänefall ist der Arbeitsraum „ohne Ecken und Kanten“ gestaltet, und für den Spänetransport gibt es optional wahlweise einen Scharnierband- oder einen Kratzbandförderer. Bei der Steuerung kann der Bediener zwischen den beiden CNC-Systemen Heidenhain iTNC 530 oder Siemens 840 D sl wählen. Neu ist dabei das sehr komfortable Bedienfeld mit dem bis zu 30° schwenkbaren 19“-Bildschirm.
„Selbstredend“, so der Hersteller, steht auch für das neue Hochleistungs-Bearbeitungszentrum „die ganze Palette an Automatisierungseinrichtungen“ zur Verfügung: Palettenwechselsysteme, Palettenspeichersysteme, komplette Flexible Fertigungszellen inklusive Werkstückspeicher und Materialfluss oder komplette Handlingsysteme und Roboterlösungen.
Walter Frick