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Fünf-Achs-Portalmaschine von Dixi 8 t schwere Bauteile auf 35 µm genau im Raum bearbeiten

| Autor / Redakteur: Tobias Steiner / Rüdiger Kroh

Für die Präzisionsbearbeitung großer Bauteile bis zu einem Werkstückgewicht von maximal 8000 kg wurde eine Fünf-Achs-Portalmaschine konzipiert. Durch handgeschabte Führungsbahnen, ein eigensteifes Maschinenbett aus GGG60 und eine Temperaturkontrolle erreicht sie eine volumetrische Genauigkeit von unter 35 µm.

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Bild 1: Die hochpräzise Bearbeitung der Bauteile erfolgt mit Lagetoleranzen von 35 μm.
Bild 1: Die hochpräzise Bearbeitung der Bauteile erfolgt mit Lagetoleranzen von 35 μm.
(Bild: Dixi)

Im Bereich der Hochgenauigkeitsmaschinen erschließt die Fünf-Achs-Portalmaschine Dixi 210 den Präzisionsfertigern dieser Welt eine neue Größenordnung. Das gilt für den riesigen Arbeitsraum von 1800 mm × 2100 mm × 1250 mm und erst recht für die volumetrische Genauigkeit von unter 35 µm. Die Basis für hohe Steifigkeit und Stabilität und damit gleichfalls die Grundlage für hohe Genauigkeit bildet die Portalbauweise in 3-Punkt-Auflage und speziell der Einsatz von Gussbauteilen aus GGG60. Zudem ist damit der Grundstein gelegt für die flexible Ausrichtung der Maschine, die den leichten Präzisionsspan ebenso beherrscht wie das spanintensive Powerfräsen.

Genauigkeit kommt nach über 500 Stunden manuellen Schabens

So lassen sich schwere Bauteile bis 2500 mm Durchmesser, 1250 mm Höhe und 8000 kg Höchstgewicht in nur einer Aufspannung sowohl mit Spindeldrehmomenten bis 1550 Nm effizient vorbearbeiten als auch ebenso schnell (mit 60 m/min) wie dynamisch (mit Beschleunigungen bis 6 m/s2) fertig schlichten. Spindelseitig stehen dazu verschiedene Motorspindeln bis 114 kW sowie eine kraftvolle Getriebespindel mit 1550 Nm und einer Maximaldrehzahl von 6300 min-1 zur Verfügung.

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Diese Attribute sind jedoch nur der Vorgeschmack auf eine ganz besondere Eigenschaft der Dixi 210: Denn vor allem ermöglicht die Portalmaschine ultragenaue Bearbeitungen in einem Toleranzfenster von 35 µm im gesamten Arbeitsbereich. Dabei ist die Präzision im wahrsten Sinne des Wortes haus- und handgemacht. Denn erst nach mehr als 500 Stunden manuellen Schabens durch erfahrene Mitarbeiter sind die präzisionsbestimmenden Kontaktflächen so eben, gerade und rechtwinkelig, dass im genauen Zusammenspiel aller Linear- und Rundachsen schließlich minimale Form- und Lagetoleranzen am bearbeiteten Bauteil möglich werden. Hinzu kommen noch viele Optimierungen im Detail, wie das spezielle Thermomanagement mitsamt Kühlung für alle wärmebildenden Komponenten.

Hersteller hochwertiger Spritzgusswerkzeuge suchen das Mikrometer

Angesichts dieses sehr hohen Aufwands stellen sich vor allem zwei Fragen: Erstens, welche Anwender diese Präzision an Bauteilen bis 2500 mm Durchmesser und 1250 mm Höhe benötigen. Und zweitens, für wen sich der Aufpreis im Vergleich zu einer Standardportalmaschine rechnet. Bei Mori Seiki International im schweizerischen Le Locle kennt man diese Fragen zur Genüge und mithin auch die Antwort und verweist zunächst auf die Zielmärkte.

So werden solche Genauigkeiten unter anderem bei der Bearbeitung von Motor- oder Getriebegehäusen für die Luft- und Raumfahrt verlangt, wo gegenüberliegende Lagerbohrungen exakt zueinander fluchten müssen. Ein weiteres Einsatzgebiet sind Motorblöcke für Hochleistungsaggregate etwa im Motorsport. Spindelkästen und Spindelgehäuse im Werkzeugmaschinenbau sind ebenfalls ein Thema. Und auch etliche Hersteller von hochwertigen Spritzgusswerkzeugen suchen das Mikrometer, um im späteren Produktionsprozess Teile mit perfekten Oberflächen gewährleisten zu können. Das Gleiche gilt für Hersteller von Prototypen jedweder Couleur und Größe.

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