Mit fünf Achsen zur Rundumbearbeitung

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Ein entscheidender Schritt auf dem weiteren Erfolgsweg der Fünf-Achs-Bearbeitung war die Entwicklung des Schwenkkopfs mit gesteuerter B-Achse. Er wurde Mitte der 1990er-Jahre in der P-Baureihe von Deckel Maho eingeführt und manifestierte die Vorreiterrolle des Unternehmens. „Die B-Achse mit unter 45° angeordneter Schwenkebene ermöglichte das simultane Fräsen in fünf Achsen mit hoher Stabilität durch die Bearbeitung im Achsendrehpunkt”, hebt Geißler die Bedeutung hervor. Unabhängig von der Richtung der einwirkenden Bearbeitungskräfte war somit jederzeit ein sehr gutes Fräsverhalten gegeben. Erst mit diesem Schwenkkopf ließ sich das gleichzeitige Fahren aller fünf Achsen realisieren, sodass nun auch Freiformflächen und zylindrisch oder sphärisch gewölbte Flächen ohne Rasterung zeitsparend gefräst werden konnten.

Allerdings schränkt der DMG-Mori-Manager durchaus ein, dass es beim überwiegenden Teil der Fünf-Achs-Aufgabenstellungen weniger um die Fünf-Achs-Simultanbearbeitung von Freiformflächen geht als vielmehr um das Positionieren im Raum. „Dies bedeutet, sobald ein Bohrer oder Fräser im geforderten Winkel zum Werkstück positioniert ist, erfolgt die eigentliche Bearbeitung mit maximal drei Achsen.”

Fertigen in einer Aufspannung mit erhöhter Genauigkeit

Doch worin lag überhaupt die Motivation für die Fünf-Achs-Bearbeitung? „Der Trend zur Reduzierung der Bauteileanzahl hat zu einer wachsenden Komplexität der einzelnen Werkstücke geführt”, erläutert Geißler. „Und mit der Verfügbarkeit der Fünf-Achs-Bearbeitung und nachfolgend der Fünf-Achs-Simultanbearbeitung hat sich dieser Trend immens verstärkt. Es war also eine Wechselbeziehung von Markt und Technologie. In der Folge führte dies dazu, dass mehrachsige Fräsoperationen, ausgehend vom Prototypenbau über Einsätze im Werkzeug- und Formenbau und speziell im Flugzeugbau, dann immer stärker auch in der Serienfertigung Einzug gehalten haben.”

Der besondere Reiz der Fünf-Achs-Bearbeitung liegt ohne Zweifel im Fertigen in einer Aufspannung und der damit einhergehenden Erhöhung der Genauigkeit. Denn jedes Umspannen von einer Maschine zur nächsten kostet nicht nur Zeit und damit Geld, sondern führt auch unweigerlich zu Genauigkeitsverlusten. Ganz zu schweigen davon, dass komplexe Bauteile, zum Beispiel mit Querbohrungen und Hinterschnitten, auf einer Drei-Achs-Maschine überhaupt nicht wirtschaftlich herstellbar sind.

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