Prototyp des neuen Fahrständerkonzepts

Der auf der AMB vorgestellte Prototyp zeigt anschaulich das neue Konstruktionsprinzip. - Bild: Matec Maschinenbau

Die jüngste Generation der HV-Zentren von Matec verspricht mehr Zerspanleistung dank wesentlich gesteigerter Steifigkeit und soll so eine höhere Genauigkeit liefern. In der neuen Matec-Plattformstrategie ist die hintere Fahrständerbaugruppe immer gleich, die Länge der modularen X-Achse von bis zu 12 m, der Fahrständer mit Z-Hub von 950 bis 1350 mm und die Hubauswahl in Y-Richtung von 730 bis 1330 mm ist dagegen je nach Anwenderwunsch frei wählbar.

Das stabile Fahrständeruntergestell mit durchgängigen Schienen und dazwischen liegendem Kreuzstrebenverband steht gemeinsam mit oberer und unterer durchgehender Platte für hohe Steifigkeit und hohe vertikale Belastbarkeit. Dank der Standardisierung der modularen X-Baukastenlänge und der ebenfalls modularen Y-Baukastentiefe berechnen sich die Kosten für das hintere Untergestell des Bearbeitungszentrums mit einem eindeutigen Grundkostenfaktor. Die übrigen Kosten berechnen sich je nach Bettlänge.

Trennung spart Zeit und Geld

Die intelligente konstruktive Trennungslösung soll allerdings nicht nur die Kosten senken, sondern zudem die Lieferzeiten verkürzen. Bisher musste bei individuellen Wünschen der Anwender bezüglich der Tischbaugruppe jeweils ein komplett neues Bett für das Bearbeitungszentrum konstruiert werden, was Zeit und Geld kostete. Mit den neuen HV-Bearbeitungszentren soll dieser Aufwand reduziert werden.

Neues Maschinenprinzip
Das neue Maschinenprinzip: Teilung des Untergestellts in zwei Segmente. - Bild: Matec Maschinenbau

Zudem ist die funktionale Trennung der Fahrständer- von der Tischbaugruppe möglich. Weiter lässt sich die Tischbaugruppe dank ihrer Modularität nicht nur flexibel auf individuelle Anforderungen auslegen, sondern sie soll auch kostengünstiger hergestellt werden können. Ihr thermosymmetrischer Aufbau soll der erreichbaren Genauigkeit zugutekommen. Die abgekoppelte Tischbaugruppe bewirkt außerdem kein Kippmoment mehr, denn ihre Belastung durch Werkstück und Spannmittel wirkt vollständig senkrecht nach unten. Die beiden Fahrständerkernbaugruppen von X-Schlitten und Ständer versprechen bis zu dreimal höhere Steifigkeiten, denn anders als bislang bestehen diese nun aus Guss. Sie sind damit homogener und bieten eine gute Dämpfung. Dabei wird in X-Richtung anstatt der bisherigen Schweißteilzwischenplatte ein Kreuzschlitten aus Guss mit viermal höherer Biegesteifigkeit eingesetzt.

Umfassende Leistungssteigerung

Die neu entwickelte B-Achse soll universell für jegliche Aufgaben geeignet sein, sowohl für die Schwerzerspanung als auch für fünfachsig simultanes Bearbeiten, da keine Klemmung vorhanden ist. Sie ersetzt die bisher angebotenen fünf Versionen und soll mit ihren vielseitigen Fähigkeiten zu stark reduzierten Bearbeitungszeiten führen. Bei einem Drehmoment von 5000 Nm und einer Genauigkeit von ± 2“ ergibt sich eine Verbesserung von 60 Prozent gegenüber der bisherigen B-Achs-Varianten.

Trends µ-genau

Neues Konzept
Das neu konzeptionierte Bearbeitungszentrum lässt sich in vielen Bereichen an die Wünsche der Anwender anpassen. Eine feste hintere Fahrständerbaugruppe, die Standardisierung der modularen X- und Y-Baukastentiefe sowie die Trennung von Fahrständer- und Tischbaugruppe ermöglichen sowohl eine Kostensenkung als auch eine Zeitersparnis. Des Weiteren versprechen die Fahrständerkernbaugruppen von X-Schlitten und Ständer bis zu dreimal höhere Steifigkeiten. Auch der bisher im System enthaltene Nachteil der Kippneigung des Ständers des Fahrständerkonzepts soll geringer sein, und so erhält das System eine höhere vertikale Belastbarkeit.

Als Standard für HSK 63A respektive für SK40 bietet Matec auch eine neue Spindel an. Die Drehzahl liegt wie bei der bisherigen Spindel bei 15 000 min-1, doch die Leistung ist (bei S1) mit 32 kW fast doppelt so hoch und das Drehmoment mit 152 Nm um etwa 40 Prozent höher als zuvor. Für HSK 100A respektive SK50 gibt es ebenfalls als Standard eine 10 000er-Spindel mit 35 kW und 330 Nm (bei S1). Optional sind auch Spindeln mit anderen Leistungsdaten unter anderem bis 120 kW verfügbar.

Der neue Z-Schlitten mit seiner neuen B-Achse lässt sich im Standard mit HV-Kopf mit Torque-Antrieb und Zykloid­-Getriebe bestücken, bei den Bearbeitungszentren mit 1100er- und 1300er-Y-Weg optional mit einem HVU-Kopf mit zwei rotierenden Achsen.

Neues Werkzeug-Shuttle

Eine weitere Neuerung ist, dass das Werkzeugmagazin nun nicht mehr im Fahrständer mitfährt. Der Werkzeugwechsler hat aber nach wie vor einen schnellen Zugriff, denn ein Werkzeug-Shuttle hält standardmäßig das nächste einzuwechselnde Werkzeug bereit. Zum Beispiel soll der Wechsel Span-zu-Span bei vertikal gestelltem HV-Kopf in 6 bis 10 s erfolgen. Damit der Fahrständer das Gewicht des Magazins nicht mitschleppen muss, wird er beim Beschleunigen und Abbremsen entlastet. Das Standardmagazin mit 40 Speicherplätzen ist ausbaufähig auf bis zu 200 Werkzeuge. Zusätzlich sind optionale Spezialspindelköpfe und Dreh-/Bohrstangen mit bis zu 700 mm Länge seitlich in einem Shuttle ablegbar.
Über einen integrierten Rundtisch kann die neue HV-Baureihe auch als 5-Achs-Fräsdrehzentrum eingesetzt werden. Die Rundtischdurchmesser reichen von 800 bis 1400 mm. Sie sind mit hohem Moment als Getriebeversion sowie als Drehachsen mit hohen Drehzahlen bis 700 min-1 lieferbar. ta