CNC-Arbeitszentrum Multifunktions-Maschine formt Marmor

Redakteur: Peter Königsreuther

Breton aus Italien zeigt mit der Shapemill, einem CNC-Arbeitszentrum mit fünf interpolierenden Achsen, wie mittels Säge-, Dreh- und Polierfunktion, aus einem Stück nackten Stein eine komplexe Skulptur entsteht.

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Händepaar aus Marmor: Die CNC-Maschine namens Shapemill von Breton, sägt, fräst und dreht auch harten Stein.
Händepaar aus Marmor: Die CNC-Maschine namens Shapemill von Breton, sägt, fräst und dreht auch harten Stein.
(Bild: Breton)

Der italienische Maschinenbauer Breton bezeichnet die Shapemill als CNC-Fräsanlage für Säge-, Polier und Dreharbeiten mit fünf interpolierenden Achsen. Ihr Arbeitstisch wurde starr konzipiert, wie es heißt und sie kann laut Breton Aufgaben erledigen, für die normalerweise mehrere unterschiedliche Maschinen benötigt werden.

Folgende Ensatzmöglichkeiten eröffnen sich dem Anwender:

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  • Profilieren mit Fräsblatt von Blöcken oder Tranchen zur Herstellung von komplexen und groß bemessenen Werkstücken;
  • Profilieren und Ausfräsungen mit Fräswerkzeugen;
  • Konturenbearbeitung mit profilierten Werkzeugen;
  • Zuschneiden von Werkstücken mit Sägeblatt aus Platten und Tranchen;
  • Drehbearbeitung von Säulen zur Formgebung oder für gewendelte Säulen mit Hinterschnitt.

Der konstruktionelle Aufbau beinhaltet den fest am Boden fixierten Tisch aus Stahl, der mit einer Auflage aus Aluminium bestückt ist, welche die Nuten für die Spannvorrichtungen enthält. Der Träger kann eine Gantry-Bewegung (X-Richtung) ausführen und fährt dabei auf Kugelwälzführungen. Ein präzises Zahnstangengetriebe nach DIN-Qualitätsgrad 6 DIN 3961 Alpha mit Spieljustierung und digitalen Siemens-Servomotoren sorgt für Bewegung. Die Shapemill ist mit einem sogenannten Spindelsupport aus Guss, gelagert auf Kugelwälzgleitklötzen für die Y-Richtung. In dessen Wagen ist in senrechter Position die stählerne Spindelsupport-Pinole untergebracht. Ein pneumatisches System dient zur Kompensation der Supportkomponenten, wie es weiter heißt.

Immer volle Power durch steile Drezahl-Kurve

Der mit seinen fünf interpolierenden Achsen arbeitende Dreh-Frässchwenkkopf verfügt über einen maximalen Drehwinkel von 200° für die C-Achsen-Rotation um sich selbst. In der A-Achs-Bewegung lässt er sich von 0° bis 115° schwenken. Auch er wird von Servomotoren angetrieben. Die Motorspindel wird über einen geschlossenen Kreislauf gekühlt und leistet 31 kW bis zu einer Drehzahl von 6000 min-1. Die Verlaufskurve des Drehmoments bezeichnet Breton als vergleichsweise steil, um auch bei niedriger Drehzal eine hohe Leistung abzugeben. Beispielhaft gibt der Hersteller an, dass die Spitzenleistung auch bei einem 1000 mm durchmessenden Sägeblatt mit 1000 min-1 zur Verfügung steht. Zur Werkzeugaufnahme steht eine HSK-B80 zur Verfügung. Sägeblätter über 800 mm müssten jedoch von Hand, mittels Flansch, an der Spindel befestigt werden. Das Verfahrbare Werkzeugrundmagazin hält 27 Plätze bereit.

Steuerung von Siemens

Gesteuert wird die Shapemill über eine Siemens Sinumerik 840D SL, basierend auf Windows. Braucht der Kunde technischen Support, so bietet Breton einen Teleservice über Internet an. Die Maschine kann im Bedarfsfall die Bearbeitungsschritte auch simulieren, wie es weiter heißt. Die Software unterteilt die Maschine in fünf Blöcke (Maschinenstruktur, Achsen, Spindel, Werkzeugmagazin und Werkzeuge) und importiert für ihre Simulationsaufgabe die nötigen CAM (Kodex ISO) und generiert die entsprechende Datei. Außerdem gibt es die Möglichkeit zur 3D-Programmierung via Bretonsmartcam-Software, einer CAD/CAM mit der komplexe Oberflächen generiert werden könnten, die dann über CAM auf den fünfachsigen Prozesse der Shapemill übertragen werden.

Was die Shapemill zu leisten vermag, zeigt der Hersteller Breton hier mit der Anfertigung einer realistischen Marmor-Skulptur eines Händepaares.

MM

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