5-Achs-Zerspanung Brandneu! Das leistet die neue HF-Generation von Heller!

Redakteur: Peter Königsreuther

Seine virtuelle Messe V-CON 2020 hat Heller genutzt, um die zweite Gerneration der HF-Baureihe zu präsentieren. Lesen Sie hier, was die Vertreterinnen des horizontalen Zerspanungsgewerbes bieten...

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Diese HF3500 ist eine davon – einie von der neue Generation des 5-Achs-Bearbeitungszentrums HF von Heller. Kürzlich erstmals präsentiert, soll sie schon jetzt viel positives Feedback für sich verbuchen können.
Diese HF3500 ist eine davon – einie von der neue Generation des 5-Achs-Bearbeitungszentrums HF von Heller. Kürzlich erstmals präsentiert, soll sie schon jetzt viel positives Feedback für sich verbuchen können.
(Bild: Heller)

Die horizontalen 5-Achs-Bearbeitungszentren der Baureihe HF mit der fünften Achse im Werkstück stellte Heller erstmals 2016 vor. In Verbindung mit hoher Dynamik und deutlich reduzierten Nebenzeiten sowie dem Alleinstellungsmerkmal der AB-Kinematik, kombiniert mit einem Gegenlager, hat laut Hersteller überzeugt. Heller sieht den Einsatz der ersten Generation dieser Baureihe, meist mit Palettenwechsler ausgestattet, vor allem bei mittleren Losgrößen in der Serienproduktion sowie im produktiven Bereich als ideales Zerspanungssystem an – eine Positionierung, die mit der Entwicklung der zweiten Generation nun weiter getrieben werde.

Sie könne im Zuge dessen noch universeller eingesetzt werden, und punkte jetzt sogar in der Einzelteilfertigung, verbunden mit den Heller-Genen Produktivität, Genauigkeit und Zuverlässigkeit, heißt es. Zu den wesentlichen Änderungen in der zweiten Generation zählen neue Arbeitseinheiten mit noch höherer Performance sowie der optionale Einsatz eines zweiten Antriebs in der Z-Achse.

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Neue Antriebseinheiten made by Heller...

Ein wesentliches Merkmal der neuen HF-Generation sind die neuen Arbeitseinheiten. Denn viele Bearbeitungsversuche bei Heller sollen gezeigt haben, dass der Umstieg von den bisher eingesetzten Motorspindeln auf die neu entwickelten Heller-Spindle-Units, kurz HSU, im Inline-Design enorme Vorteile bringe. Diese Spindeln sind, wie der Hersteller betont, außerdem absolut „Made by Heller“ und werden auf eigenen hochgenauen Fertigungslinien hergestellt.

Das Prinzip der Inline-Spindel ist eine Weiterentwicklung der HSM-Spindeln, die bereits seit vielen Jahren in der Baureihe H bewährt und erprobt wurden, heißt es dazu. Heller hat sich deshalb entschlossen, das Prinzip weiter zu optimieren und auch für die 5-Achs-Bearbeitung, konkret für die zweite Generation der Baureihe HF, nutzbar zu machen. HSU-Spindeln sind auf Nullmaß abgestimmt, erklärt man, und überzeugen so mit einem schnellen und günstigen Austausch der Nullspindel im Servicefall sowie mit ihrem niedrigem Total Cost of Ownership (TCO).

Im Vergleich zu den bisherigen HSM-Spindeln zeigten sich die HSU-Spindeln nochmals robuster und leistungsstärker: Die neue Arbeitseinheit Power Cutting (PC) bringt beispielsweise bei HSK-A 63 eine Drehzahl von 12.000 min−1 und ein Drehmoment von 228 Nm ins Zerspanungsspiel. Beim Speed Cutting (SC) kann man mit Drehzahlen bis 18.000 min−1 und ein Drehmoment von 103 Nm rechnen, gepaart mit kurzer Hochlaufzeit.

Völlig neu sind die beiden Arbeitseinheiten Dynamic Cutting (DC). Speziell für ein unterschiedliches Werkstückspektrum, die die Anlage noch flexibler mache, überzeuge die DC-Variante HSK-A 63 mit Drehzahlen bis 16.000 min−1 und einem gleichzeitig hohen Drehmoment von 180 Nm. Bei Nummer zwei, der HSK-A 100 sind bis zu 400 Nm möglich.

Hochlaufzeiten verdienen den Namen Nebenzeiten nicht mehr

Oft werden in der Praxis respektive der Serienfertigung aber auch die Hochlaufzeiten als Nebenzeiten thematisiert, merkt Heller an. Dem Maschinenbauer ist es nun aber mit den neuen Arbeitseinheiten gelungen, die Hochlaufzeiten enorm zu reduzieren, heißt es weiter. Das dürfte all jene freuen, die vor allem unterschiedliche Werkstoffe wie Aluminium oder Guss bearbeiten wollen: sie werden in der gewichtsabhängigen Dynamik der Z-Achse ein weiteres Highlight zu schäzten wissen. Diese Funktion passt nach Aussage von Heller die Dynamik der Z-Achse der jeweiligen Zuladung an. Das heißt, wenn die Zuladung geringer ist als die Maximalzuladung von 550 kg, lassen sich aufgrund der dann möglichen höheren Dynamik noch kürzere Positionierzeiten erreichen.

Heller-Planzugsystem erlaubt komplexes Innen- und Außendrehen

Nun hat sich laut Heller die erste Generation der Baureihe HF – auch durch das Gegenlager am Schwenkrundtisch − bereits als äußerst frässtabil und präzise erwiesen. Mit der Ausstattungsvariante „PRO“ bietet die zweite Generation der Baureihe nun zusätzlich auch einen klassischen Gantryantrieb in der Tischachse (Z), der mit zwei physikalisch getrennten Achsen in der Steuerung und zwei direkten Messsystemen ausgestattet ist. Ein wesentlicher Vorteil, der sich durch dieses Mehr an Steifigkeit in der Tischachse ergebe, sei die gute Aufnahme maximaler Prozesskräfte in Z-Richtung – eine Option, die etwa in Kombination mit den drehmomentstarken DC-Arbeitseinheiten sinnvoll wird, oder wenn das Bearbeitungszentrum noch universeller eingesetzt werden soll. Das gilt etwa in der Einzelteilfertigung mit maximaler 5-Achs-Prazision und Konturtreue oder auch, wenn das Bearbeitungszentrum künftig mit einer Drehfunktion mit schnellem Torque-Drehtisch ausgestattet werden soll, merkt Heller an.

Neben dem Gantryantrieb wird die neue Baureihe HF mit weiteren neuen Funktionen, wie unter anderem dem Heller-Planzugsystem, an den Start gehen, verspricht man. Dieses ist im Prinzip eine zusätzliche Maschinenachse ( U), integriert in die Steuerung der Maschine, wodurch ein einfaches und hochproduktives Ausdrehen von komplexen Innen- und Außenkonturen ermöglicht wird.

Robuster, langzeitpräziser und optimal automatisierbar

In der Summe wird aber die neue Generation der Baureihe HF außer einer noch höheren Produktivität und langlebigerer Bearbeitungspräzision auch durch den universellen und flexiblen Einsatz den bisherigen Kundenkreis wesentlich erweitern, ist sich Heller sicher. Zumal man auch die Zuverlässigkeit und die Robustheit durch vielfache Optimierungen und eine Erhöhung der Steifigkeit an Schlüsselkomponenten sowie durch eine Verkürzung des Abstands der Spindelvorderkante zur Drehmitte der B-Achse nochmals steigern konnte, erklärt man. Außerdem gilt diese Baureihe künftig auch in der Ausführung als Tischmaschine als optimal automatisierbar.

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