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Produktetrend

Horizontale Bearbeitungszentren im Vergleich

| Autor: Simone Käfer

Seit 2016 ist bei Zwicker diese Großteile-Anlage in Betrieb. Ihr Kernelement, ein horizontales Bearbeitungszentrum Heckert 800 X5 MT, eignet sich für die Präzisionszerspanung großer und kleiner Teile.
Seit 2016 ist bei Zwicker diese Großteile-Anlage in Betrieb. Ihr Kernelement, ein horizontales Bearbeitungszentrum Heckert 800 X5 MT, eignet sich für die Präzisionszerspanung großer und kleiner Teile. (Bild: Ralf Baumgarten, Starrag)

Drehen, fräsen, bohren. Das Mädchen für fast alles in der Zerspanung heißt Bearbeitungszentrum (BAZ). Heute stellen wir im Produktetrend drei horizontale BAZ vor, zwei davon arbeiten mit fünf Achsen.

  • Das Heckert 800 X5 MT von Starrag kann vollautomatisiert auch in einer mannlosen Schicht arbeiten.
  • Die größten Werkstücke können auf der HF 5500 von Heller bearbeitet werden. Ihre Achsen schaffen Verfahrwege von 900 und 950 mm.
  • Die Okuma-Maschinen haben ein System integriert, das selbsttätig Temperaturschwankungen ausgleicht und so Verformungen vorbeugt.

Der Schweizer Zerspanungsdienstleister Zwicker Präzisionsmechanik konzentriert sich auf anspruchsvolle Präzisionsteile aus Aluminium und Stahl. Um sich in dem konkurrenzstarken Geschäft behaupten zu können, setzt Geschäftsführer Markus Zwicker auf Präzisionsbearbeitung. Dazu hat er kürzlich den Maschinenpark mit einem fünfachsigen Bearbeitungszentrum (BAZ) Heckert 800 X5 MT und ergänzenden linearen Palettensystem ausgebaut. Denn mit dieser vollautomatisierten Produktionseinheit kann das Unternehmen hochflexibel und produktiv agieren. Zudem erschließt die 2016 in Betrieb genommene Maschine neue Märkte.

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Drei Fragen an den Anwender

Bei der Maschinenauswahl spielten Qualität, Flexibilität und Prozesssicherheit die Hauptrollen. In diesen Punkten geht Zwicker keinerlei Kompromisse ein. So legten die Verantwortlichen fest, dass die neue Maschine ein horizontales, fünfachsiges Fräszentrum mit schnelldrehendem Tisch zu effektiver Drehbearbeitung sein sollte. Zur Pflicht machten sie zudem einen Palettenspeicher, um das BAZ vollautomatisch in mannlosen Schichten betreiben zu können. Auch ein großes Werkzeugmagazin zählte zu den Vorgaben. Zudem sollte die Maschine einen Winkelkopf und eine einwechselbare, CNC-gesteuerte U-Achse bekommen, um anspruchsvolle Konturen wie Ventilsitze bearbeiten zu können.

In seiner Gesamtheit eine schwierige Aufgabe, die Starrag jedoch lösen konnte. Seit einem Jahr ist man bei Zwicker Präzisionsmechanik von der Heckert 800 X5 MT überzeugt, denn mit ihr ließen sich exzellente Oberflächengüten erzielen, Spannlagen sparen und eine prozesssichere Dreh- und Fräszerspanung sei gewährleistet. Auch das Werkzeugmagazin mit seinen 240 Plätzen erfüllt die Zwicker-Vorgaben und sorgt für große Flexibilität.

Die Spindeln der HF 5500 von Heller sind auf eine Spieldauer von 10 min bei S6 40 % ausgelegt.
Die Spindeln der HF 5500 von Heller sind auf eine Spieldauer von 10 min bei S6 40 % ausgelegt. (Bild: Heller)

Große Werkstücke und automatischer Temperaturausgleich

Ebenfalls mit fünf Achsen arbeitet die HF-Baureihe von Heller. Die HF-Reihe besteht aus zwei Maschinen, der HF 3500 und der HF 5500, deren offensichtliche Unterscheidungskriterien der Arbeitsbereich der Linearachsen und die mögliche Größe der Werkstücke sind. Die HF 5500 nimmt sich der größeren Werkstücke an und kann Bauteile mit Durchmessern von 900 mm und bis 870 mm in der Höhe bearbeiten. Dafür verfahren ihre Achsen in 900, 950 und 900 mm (X,Y,Z). Für die Stabilität bei der fünfseitigen Bearbeitung sollen die integrierten Gegenlager sorgen, für die Dynamik bei simultaner 5-Achs-Bearbeitung spielen die direktangetriebenen Rundachsen ebenfalls eine Rolle; aber auch das kleine Massenträgheitsmoment vom Schwenkrundtisch der A/B-Achse. Alle Spindeln sind auf eine Spieldauer von 10 min bei S6 40 % ausgelegt, die Drehzahlen erreichen 18.000 min–1 bei einem Drehmoment bis 354 Nm.

Die Leistung der Okuma-Spindel der MA-500HII liegt bei maximal 45 kW.
Die Leistung der Okuma-Spindel der MA-500HII liegt bei maximal 45 kW. (Bild: Okuma)

Mit dem Thermo-Friendly-Concept will Okuma punkten. Die Technik beugt laut Hersteller Verformungen des Werkstücks vor, indem es selbst temperaturbedingte Schwankungen kompensiert. Dafür sorgen das Maschinendesign, Sensoren sowie die Steuerungstechnik. Die Baureihe MA-HII besteht ebenfalls aus zwei Modellen, bei denen die Größe entscheidend ist. Die Maschine MA-500HII bietet einen Tisch mit 500 auf 500 mm und ihre X-, Y- und Z-Achsen kann 700, 900, 780 mm verfahren. Die Leistung der Spindel liegt bei maximal 45 kW. Für die Drehbearbeitung von Dichtflächen kann die Spindeldrehzahl mit einer Kreisinterpolation in der X- und Y-Achse synchronisiert werden.

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