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5-Achs-Bearbeitung

Mit intelligenter Spanntechnik Rüst- und Bearbeitungszeiten minimieren

| Autor/ Redakteur: Markus Michelberger / Victoria Sonnenberg

Dass mit technologisch ausgefeilten Lösungen auch bei Einzelstücken und kleinen Losgrößen eine hohe Produktivität zu erzielen ist, zeigt der Vakuumspezialist Schmalz: Angesichts eines rasant wachsenden Standardportfolios und einer steigenden Zahl individueller Kundenlösungen hat das Unternehmen in zwei vielseitig nutzbare 5-Achs-Bearbeitungszentren investiert. Ein intelligentes Zusammenspiel unterschiedlicher Spanntechnologien gewährleistet maximalen Output – bei Stahlkomponenten ebenso wie bei Alu- oder Kunststoffteilen.

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Je höher die Varianz in der Fertigung, desto wichtiger ist ein effizientes Zusammenspiel von Maschine und Spannmitteln. Schmalz kombiniert die unterschiedlichen Spanntechnologien.
Je höher die Varianz in der Fertigung, desto wichtiger ist ein effizientes Zusammenspiel von Maschine und Spannmitteln. Schmalz kombiniert die unterschiedlichen Spanntechnologien.
(Bild: Schunk)

Vom Vakuumgreifer für Roboter über Aufspannlösungen für Möbelteile bis hin zu Hebehilfen für Kartonagen oder Solarmodule reicht das breite Komponentenprogramm von Schmalz, Hersteller von Vakuumtechnik. Entsprechend vielfältig ist das Teilespektrum. „Wir bearbeiten hier das gesamte Teilespektrum des Maschinenbaus in kleinen Losgrößen“, erläutert Dirk Seeger, Leiter Lieferprozess Vakuumkomponenten bei Schmalz. In einer klassischen Fertigungsumgebung hieße das im Extremfall: zwei Stunden rüsten, um ein einziges Teil zehn Minuten lang zu zerspanen.

„Um dem zu entgehen, haben wir bei den beiden Maschinen auf eine effiziente Bearbeitung und vor allem auf kurze Rüstzeiten Wert gelegt“, führt Seeger aus. Sowohl in puncto 5-Achs-Maschine als auch in puncto Spanntechnik habe man sich für die jeweiligen Marktführer entscheiden. „Die Hermle C 32 U ist eine besonders stabile, steife und schnelle Maschine, auf der sich mit moderner Werkzeugtechnologie hervorragende Zeiten realisieren lassen“, erläutert Seeger. Zusätzlich hat das Team bei Schmalz die Maschinenperipherie auf maximale Effizienz getrimmt: Große Werkzeugmagazine mit 124 Plätzen vereinfachen die Werkzeugbereitstellung. Die Programmierung erfolgt extern in der Fertigungsplanung. Und auch die Spannmittel sind auf Höchstleistungen getrimmt.

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Kombination von Nullpunkt- und Vakuumspanntechnik

Als Basis für den schnellen Spannmittel- und Vorrichtungswechsel nutzt Schmalz die Nullpunkt-Spannmodule Schunk Vero-S NSE plus 138 und kombiniert diese mit mechanischen 5-Achs-Spannern Schunk Kontec KSX sowie Schunk-Planos-Vakuumspannplatten. Pro Maschine sind insgesamt acht Nullpunkt-Spannmodule auf der Schwenkbrücke montiert: vier auf dem mittigen Schwenkrundtisch und jeweils zwei links und rechts davon auf den Seitenwangen. Je nach Anforderung können bis zu vier 5-Achs-Spanner höhengleich nebeneinander auf dem Maschinentisch platziert werden. Damit ergibt sich jede Menge Spielraum sowohl für die effiziente Bearbeitung kleiner Teile als auch zur Spannung von Langteilen. Über ein standardisiertes Stichmaß der Nullpunkt-Spannmodule von 200 mm ist eine durchgängige Nutzung der einzelnen Spannmittel auf zehn weiteren Maschinen bei Schmalz gewährleistet. Je nach aktueller Maschinenauslastung kann so sehr vielfältig mit dem vorhandenen Spannmittelbestand agiert werden. Zudem lassen sich weitere Spannmittel aus dem Schunk-Baukasten einfach ergänzen.

„Unser Ziel war es, auf den Maschinen die komplette Teilevarianz unserer Fertigung abzubilden und auch für künftige Anforderungen möglichst flexibel zu sein“, beschreibt Dirk Seeger das zugrundeliegende Konzept. Daher habe man sich für eine Kombination aus Nullpunkt-Spannlösung, Vakuumspannsystem und mechanischen Spannern entschieden. Was auf den ersten Blick zunächst recht luxuriös klingt, gewinnt bei näherer Betrachtung schnell an wirtschaftlichem Charme. „Ohne Nullpunkt-Spannsystem hätte ich erheblich längere Rüstzeiten, denn jede Vorrichtung müsste stets in drei Achsen ausgerichtet werden“, erläutert der Fertigungsspezialist. „Mit Vero-S funktioniert das automatisch: einsetzen, anziehen, fertig. Pro Rüstvorgang spare ich locker eine halbe Stunde.“ Radial angeordnete Spannschieber ziehen bei Schunk Vero-S die Spannbolzen ein und verriegeln diese selbsthemmend und formschlüssig über ein Federpaket. Die Fixierung beziehungsweise Positionierung erfolgt über einen Kurzkegel. Dies garantiert eine Wechselwiederholgenauigkeit < 0,005 mm.

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