Bearbeitungszentren

Genaues Fünf-Achs-Fräsen von Composite-Bauteilen

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Die flexiblen Fertigungssysteme von Hermle sind modular konzipiert. Sie bestehen aus Fünf-Achs-CNC-Bearbeitungszentren,Robotern, Palettenrüstplätzen und Regalblöcken für Paletten sowie Zusatzwerkzeuge. Das bei Connova installierte automatische Frässystem umfasst ein Bearbeitungszentrum C 50 U, ein Robotersystem RS3 mit Linear-Zusatzachse, einen Palettenrüstplatz sowie vier Regalblöcken zur Aufnahme von insgesamt 43 Werkstückpaletten (33 Stück 800 mm × 800 mm × 540 mm und zehn Stück 1000 mm × 1000 mm × 540 mm).

Werkzeugmagazin mit 60 Plätzen

Die C 50 U wurde deshalb ausgewählt, weil sie mit dem großen Arbeitsbereich von 1000 mm × 1100 mm × 700 mm den Löwenanteil an Werkstücken, die zu bearbeiten sind, abdeckt. Die Maschine ist mit einem NC-Schwenkrundtisch mit 1150 mm, Durchmesser, einer Hauptspindel mit 18.000 min-1, der Werkzeugaufnahme HSK-A63, einem Standard-Werkzeugmagazin mit 60 Plätzen, automatischer Kabinentür, Messtaster, Werkzeugbruchüberwachung und der Steuerung Heidenhain iTNC 530 HSCI ausgerüstet. Zur Aufnahme der Werkstückpaletten wurde ein Nullpunkt-Spannsystem installiert. Der Roboter hat die Aufgabe, die Paletten vom Rüstplatz in eines der Regale und von dort in die Maschine zu befördern oder von dort eine Palette abzuholen und im Regal zwischenzulagern beziehungsweise an den Rüstplatz zu übergeben. Da bei den Composite-Bauteilen vor allem Fräsbearbeitungen und weniger Bohrbearbeitungen anstehen, reichen die 60 Plätze im Werkzeugmagazin völlig aus, um die Fünf-Achsen-Komplettbearbeitung an fünf Werkstückseiten durchführen zu können.

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Nach relativ kurzer Einarbeitungszeit nutzten die Mitarbeiter das flexible Fertigungssystem wahlweise im bedienten Einschichtbetrieb oder mannlos in der zweiten Schicht sowie auch zur mannlosen Wochenend-Fertigung. Dazu erklärt Philipp Folghera, Leiter CNC-Fertigung bei Connova: „Die für uns typischen Fertigungschargen liegen zwischen 1 und 20 Stück und gehen auch mal hoch bis auf 150. Im flexiblen Fertigungssystem befinden sich zeitweise zwischen 30 und 40 unterschiedliche Aufträge oder verschiedene Werkstücke, die wir automatisch abarbeiten, etwa durch Rundum-Besäumen oder Fräsen von Löchern und Ausbrüchen.” Das Konzept des Bearbeitungszentrums mit drei Achsen im Werkzeug und zwei Achsen im Werkstück sei für die Composite-Bearbeitung ideal, weil sich auch die kontur- oder formbedingt zum Teil sehr lang auskragenden Fräswerkzeuge dank der freien fünfachsigen Anstellung immer im 90°-Winkel zur Laminat-Oberfläche befänden.

Delaminierung und Ausfransungen werden vermieden

„Dadurch, und mittels materialgerecht ausgelegter Werkzeuge, werden die Delaminierung sowie Ausfransungen schon im Ansatz vermieden und wir können Werkstück für Werkstück Qualität produzieren“, so Folghera. In der Praxis bedeutet dies, tagsüber anspruchsvolle Kurzläufer und nachts oder am Wochenende mehr oder weniger komplexe Langläufer zu bearbeiten, was natürlich ohne Kühlschmierung oder höchstens mit Minimalmengenschmierung
geschieht. Dadurch erübrigte sich auch die sonst übliche Hochdruckanlage zur inneren Kühlmittelzuführung. MM

* Udo Hipp ist Leiter Marketing bei der Maschinenfabrik Berthold Hermle AG in 78559 Gosheim

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