Josef Binkert AG: 5-Achs-Maschinen der Extraklasse

26.10.11 | Redakteur: Matthias Böhm

Auch beim Vertikal-Bearbeitungszentrum sorgen Hochleistungsspindeln mit Drehzahlen zwischen 12 000 bis 60 000 1/min dafür, dass die NMV-Baureihe bei allen Werkstoffen perfekte Arbeit leistet. (Bild: Mori Seiki)
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Auch beim Vertikal-Bearbeitungszentrum sorgen Hochleistungsspindeln mit Drehzahlen zwischen 12 000 bis 60 000 1/min dafür, dass die NMV-Baureihe bei allen Werkstoffen perfekte Arbeit leistet. (Bild: Mori Seiki)

>> Der japanische Werkzeugmaschinenhersteller Mori Seiki unterstreicht zur EMO seine 5-Achs-Kompetenz durch zwei Innovationen im Bereich der vertikalen und horizontalen Präzisionsmaschinen. Seit Jahren schon agiert Mori Seiki in diesem Aktionsfeld mit gleich zwei Baureihen für alle Fälle. Namentlich die NMH-Serie in Horizontal-Bauweise beziehungsweise die NMV-Serie mit vertikaler Spindelanordnung gehören dabei zu den Erfolgsbaureihen im internationalen Werkzeugmaschinenbau.

Beide Baureihen bieten einen Präzisions-Schwenk-/Rundtisch mit dynamischen Torqueantrieben in DDM-Technik sowie die MAPPS-IV-Steuerung mit integrierter 3D-Software. Zur EMO in Hannover erweitert Mori Seiki nun in einem innovativen Doppelschlag sein 5-Achs-Programm mit gleich zwei Neuentwicklungen in der 5000er-Klasse.

Während dabei die NMH5000 die NMH-Serie um eine kompakte Alternative für Werkstücke bis 700 kg erweitert, überzeugt die NMV5000 DCG durch die erstmalige Integration der Siemens 840D Solutionline in die hauseigene MAPPS-IV-Steuerung. Die Halle 2 des Messegeländes in Hannover stand zur EMO 2011 ganz im Zeichen der Kooperation von DMG und Mori Seiki, die erstmals gemeinsam rund 100 Hightech-Maschinen ausgestellt haben, darunter 25 Weltpremieren. Ein Schwerpunkt von DMG / Mori Seiki wird dabei auf dem Ausbau der Hightech-Kompetenzen im Bereich der 5-Achs-Bearbeitung sein.

Trotz voranschreitender Kooperation von DMG und Mori Seiki: In der Schweiz wird gleichwohl Mori Seiki von der Josef Binkert AG vertrieben und betreut.

NMH5000 – kompakte Universalmaschine

Die NMH5000 markiert den Einstieg in die «horizontale» Kompaktklasse der 5-Achs-Bearbeitung. Dabei spart die Maschine an Stellfläche, jedoch nicht an überzeugender Performance. So bietet die NMH5000 wie die grösseren Maschinen dieser Serie eine perfekte Symbiose aus Bearbeitungsflexibilität und Präzision und setzt damit neue Standards. Mit einer Palettengrösse von 500 × 500 mm und Verfahrwegen von (in X, Y und Z) 730 × 850 × 1200 mm eignet sich das Horizontalzentrum demnach optimal für die Fertigung komplexer Bauteile bis maximal 700 kg in unterschiedlichsten Branchen wie Fluid, Automotive, Schiffsbau oder auch Aerospace.

Schnittstellen von SK 40 bis HSK A100

Je nach Fokus auf die Schwerzerspanung oder das schnelle Leistungsfräsen kann die NMH5000 wahlweise mit SK40- (HSK-A63) oder SK50-Schnittstelle (HSK-A100) ausgestattet werden. Die Voraussetzungen für diese konstruktive Flexibilität schafft die hohe Maschinensteifigkeit, die gleichfalls die Basis ist für höchste Genauigkeit und beste Oberflächengüten.

Perfektion im Detail: Kugelrollspindelkühlung

Kugelrollspindeln mit einem Durchmesser von 50 mm und 65er-Linearführungen tragen dazu ebenso bei wie der spiel- und verschleissfreie Torqueantrieb der B-Achse (DDM-Technik) und der doppelt vorgespannte Spezialantrieb der A-Achse im Schwenktisch. Zusätzlich arbeitet die NMH5000 mit einer Kugelrollspindelkühlung, um thermische Abweichungen zu minimieren. Insgesamt konnte Mori Seiki die Genauigkeit bei simultaner 5-Achs-Bearbeitung gegenüber Vorgängermodellen um 40 Prozent verbessern.

Ein weiteres Merkmal der NMH5000 ist die optimale Wahl zwischen der Auslegung als horizontales 5-Achsen-Bearbeitungszentrum mit Tisch oder der Ausführung mit Palettenwechsler. Dies erlaubt die Einbindung der NMH5000 in unterschiedliche Automations- oder Standalone-Lösungen.

Optimaler Zugang zum Arbeitsraum

Für den Anwender präsentiert sich die jüngste Maschine der NMH-Serie als bedienerfreundliches Horizontalzentrum. Der grosse Arbeitsbereich ist optimal zugänglich und perfekt einsehbar. Rüstarbeiten im Innenraum werden merklich erleichtert und sicherer. Ebenfalls der Bedienung kommt das schwenkbare 19''-Display zugute, das aus jeder Einrichtposition gut einzusehen ist. Optimal gelöst ist auch die Späneabfuhr innerhalb der Maschine: In Z-Richtung sowie in X-Richtung übernimmt die Kühlflüssigkeit, zusammen mit jeweils zwei Spiralförderern, die Spänespülung, sodass die Späne in jedem Fall effizient entsorgt werden.

Spindel mit einer Labyrinthstruktur

Die für Mori-Seiki-Maschinen typische Zuverlässigkeit gilt natürlich auch für die NMH5000. So ist die Spindel in einer Labyrinthstruktur konzipiert worden, die verhindert, dass Kühlflüssigkeit ins Spindelinnere gelangt. Darüber hinaus ist der Arm des automatischen Werkzeugwechslers mit Traghebeln versehen, die auch schwere Werkzeuge zuverlässig greifen und den Wechselprozess sicher machen.

3D-CAM auf Wunsch inklusive

Steuerungsseitig kommt bei der NMH5000 die bewährte MAPPS IV zum Einsatz. Die Dialogprogrammierung ist im Standard verfügbar. Das CAM-System von Esprit erweitert optional die Möglichkeiten der Steuerung und optimiert werkstattorientiert selbst komplexeste Bearbeitungsprogrammierungen.

Stand-by-Verbrauch um 36 Prozent reduziert

Wohlwissend, dass auch die Energieeffizienz in den Entscheidungsprozessen der Kunden eine immer bedeutendere Rolle spielt, hat Mori Seiki auch diesem Aspekt grosse Beachtung geschenkt. So wurde der Stand-by-Stromverbrauch um 36 Prozent reduziert und die optimal ausgelegten Vorschubachsen der NMH5000 erzielen in Summe einen Stromverbrauch, der dem eines 4-Achs-Bearbeitungszentrums gleicht.

NMV 5000 DCG jetzt auch mit Siemens-Steuerung

Dieser Anspruch gilt auch für die zweite EMO-Neuentwicklung von Mori Seiki im 5-Achs-Bereich. Die Innovation liegt dabei weniger in der bewährten Konstruktion und Mechanik der NMV5000 DCG als vielmehr auf der MAPPS-IV-Steuerungsebene, wo das erfolgreiche Vertikalbearbeitungszentrum in Hannover erstmals mit der Siemens 840 D Solutionline präsentiert wird und sich so insbesondere in Europa neue Kundenpotenziale erschliessen wird.

Die Siemens 840D Solutionline mit Operate-Bedienoberfläche ermöglicht schnelles und effizientes Programmieren mit 3D-Unterstützung und beinhaltet unzählige Funktionen speziell auch für die komplexe 5-Achs-Bearbeitung. Die Siemens-Steuerung ist komplett in das anwenderfreundliche Bedienpult der MAPPS IV integriert, wo ein grosses 19''-Display übersichtlich die wichtigsten Informationen darstellt.

Integrierte Kollisionsüberwachung

Die MAPPS-Hardware verleiht der Maschine zusätzliche Funktionen, die den anspruchsvollen Fertigungsprozess perfekt unterstützen. Dazu zählt eine Überwachung des Arbeitsraums, die bei einer möglichen Kollision die Maschine anhält und so Schäden vorbeugt. Zudem lässt sich bei Bedarf eine Kameraüberwachung für den Arbeitsraum oder auch den Bereich des Späneförderers integrieren. Dass auch die integrale Kombination von MAPPS IV und Siemens-CNC über ein Modul zur Fernwartung verfügt, versteht sich angesichts der hohen Ansprüche von Mori Seiki beinah von selbst.

NMV-Baureihe: Mechanik vom Feinsten

Konstruktiv überzeugt die NMV-Serie mit ihrer hochstabilen Gantry-Bauweise im Box-in-Box-Prinzip. Dabei verhindert die ORC-Technologie von Mori Seiki die thermische Ausdehnung in X-und Y-Richtung, sodass eine hervorragende Präzision sichergestellt ist. Fertigungstechnisch sorgen Eilgänge bis 50 m/min und ein Portfolio an Hochleistungsspindeln mit Drehzahlen zwischen 12 000 bis 60 000 1/min dafür, dass die NMV-Baureihe bei allen Werkstoffen perfekte Arbeit leistet.

Imposanter Schwenk-/Rundtisch

Das entscheidende Merkmal mit Blick auf die 5-Achs-Bearbeitung ist darüber hinaus der imposante Schwenk-/Rundtisch mit Torqueantrieben in DDM-Technik. Die Besonderheit ist hier die Tisch-in-Tisch-Bauweise, bei der die C-Achse in die Mechanik der B-Achse integriert worden ist, was zum einen die Steifigkeit entscheidend verbessert und gleichfalls die Präzision der Bearbeitung erhöht. Eine Rundheit von 3,11 µm bei der simultanen 5-Achs-Bearbeitung ist einzigartig und – so die Aussage des Unternehmens – um den Faktor 9 besser als bei konventionellen Maschinen üblich.

Im Standard ermöglicht der Schwenk-/Rundtisch Drehgeschwindigkeiten von 35 1/min in der C-, beziehungsweise 120 1/min in der B-Achse. Optional bietet die NMV5000 DCG darüber hinaus die Möglichkeit, die Tischdrehzahl bis auf 1200 1/min (bei der NMV1500 bis 3000 1/min) zu erhöhen und so in einer Aufspannung auch anspruchsvolle Drehoperationen durchführen zu können.

Automation in allen Spindellagen

Abgerundet werden die beiden EMO-Neuentwicklungen jeweils durch abgestimmte Automationslösungen wie Palettenwechsler oder Palettenspeichersysteme sowie ein modulares Programm an Werkzeugmagazinen mit bis zu 180 Plätzen. <<

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