Fräs-Dreh-Zentrum mit starker Antriebsleistung

Redakteur: Matthias Vogel

>> Die Firma Heller Services GmbH präsentierte kürzlich die neue C-Baureihe. Mit dieser Reihe können Werkstückdurchmesser bis 1200 mm und Masse bis zu 1400 kg in einer Aufspannung gefräs und zusätzlich prozesssicher und hochproduktiv drehoperiert werden.

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Das Konzept, die fünfte Achse in das Werkzeug zu legen, scheint bei der C-Baureihe bestens durchdacht. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, sowohl horizontal, vertikal als auch angestellt mit der C-Achse, optional mit der A- und B-Achse, hochproduktiv Aussen- und Innenkonturen herzustellen.
Das Konzept, die fünfte Achse in das Werkzeug zu legen, scheint bei der C-Baureihe bestens durchdacht. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, sowohl horizontal, vertikal als auch angestellt mit der C-Achse, optional mit der A- und B-Achse, hochproduktiv Aussen- und Innenkonturen herzustellen.
(Bild: Heller)

Die F-Baureihe ist mittlerweile in nahezu allen Branchen erfolgreich in Betrieb. Nicht zuletzt auch deshalb, weil die fünfte Achse in das Werkzeug und nicht in das Werkstück gelegt wurde. So liess man sich einerseits alle Möglichkeiten für eine Verkettung der Maschine und damit ein identisches Werkstückhandling offen. Anderseits entstehen damit auch keine Probleme mit unterschiedlichen Werkstückhöhen oder Zusatzhüben, die wegen des Palettenwechslers gefahren werden müssen.

Wiederholgenaue Spindel‑fixierung

Auf Basis der F-Baureihe entstand die C-Baureihe, bei der zusätzlich die Achse mit einer hydraulischen, drehmomentsteifen und formschlüssigen wiederholgenauen Spindelfixierung ausgestattet und der Rundtisch mit entsprechenden Drehzahlen bis 1000 min–1 ausgelegt ist. Ausserdem waren ein direkter Torque-Antrieb und die Verteilertechnik für Medien wie Luft und Öl zu integrieren. Das heisst, die Bauteile müssen nach dem Fräsen vom stehenden Unterteil in den oberen Bereich der Maschine gebracht werden, um sie dann auf der Vorrichtung bearbeiten zu können.

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Ein weiterer Aspekt und wohl bislang auch ein Grund, bei diesen Massen vorsichtig zu sein, war die Sicherheitstechnik. Ein Rundtisch mit 1000 min–1, plus eingespanntem Werkstück bis 1400 kg, setzt voraus, dass man die Massen jederzeit im Griff hat.

Antriebsleistungen bis zu 44 kW

Je nach Ausführung, ob mit Tischbeladung oder Palettenwechsler, sind in der C 2000 Werkstückdurchmesser bis 1000 mm und Werkstückhöhen bis 1300 mm möglich. In der C 4000 dagegen Werkstückdurchmesser bis 1200 mm und Werkstückhöhen bis 1500 mm. Zudem ist die C-Baureihe mit der Werkzeugaufnahme HSK 63 ausgerüstet.

Als absolut einzigartig aber kann die Leistung des Fräs-Dreh-Zentrums umschrieben werden. Mit Antriebsleistungen bis zu 44 kW, Spindeldrehzahlen bis 16 000 min–1 und den 1000 min–1 beim Rundtisch sowie der eigens entwickelten Bearbeitungseinheit PCU 63 mit einem Drehmoment von 242 Nm lassen sich auf der Maschine Bearbeitungen durchführen, die bislang nur auf HSK-100-Maschinen möglich waren.

Fünfte Achse im Werkzeug

Das Konzept, die fünfte Achse in das Werkzeug zu legen, scheint bei der Baureihe C bestens durchdacht. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, sowohl horizontal, vertikal als auch angestellt mit der C-Achse, optional mit der A- und B-Achse, hochproduktiv Aussen- und Innenkonturen herzustellen.

Der Rundtisch mit direktem Torque-Antrieb dagegen bringt die entsprechende Leistung, wenn das Werkstück gegen das Werkzeug rotiert. Wirklich wirtschaftlich wird der Einsatz des neuen Fräs-Dreh-Zentrums freilich dann, wenn die Anteile der kubischen Bearbeitung überwiegen, hohe Prozesssicherheit, Automatisierungslösungen integriert sein sollen und rotationssymmetrische Bauteile mit einem Längen-Durchmesserverhältnis kleiner eins gefordert sind. Unabhängig davon ist die C-Baureihe auch dank des Grundkonzepts anwenderorientiert ausgelegt. Komponenten und Aggregate sind vollständig in die Maschinenstruktur integriert. Die Energieversorgung, Schläuche oder auch Störkanten sucht man deshalb im Arbeitsraum vergebens. Durch die kompakte Bauweise mit geringem Platzbedarf sowie die verankerungsfreie Aufstellung ist die Maschine zudem flexibel und schnell aufzustellen.

Unwuchterkennung dankantriebsinterner Signale

Die Kombination unterschiedlicher Zerspanprozesse wird bei anspruchsvollen Fräs-Dreh-Operationen bei der C-Baureihe von der Siemens Sinumerik 840 D unterstützt. Diese Steuerung steht für präzise Geschwindigkeits- und Beschleunigungsführung, eine variable Anpassung an Genauigkeit, Oberflächengüte und Freiformflächenanwendungen.

Qualitätsrelevant und notwendig aus sicherheitstechnischen Gründen wie dem wiederholgenauen zentrischen Spannen ist bei rotationssymmetrischen Bauteilen allerdings auch die Unwuchterkennung. Während herkömmliche Maschinen hier mit Unwuchterkennungssystemen arbeiten, nutzt der Hersteller die Mittel, die ohnehin bereits in der Maschine integriert sind. Das heisst, die Identifikation von Unwuchten am Werkstück bzw. im Rundtisch erfolgt über antriebsinterne Signale, die diese ohne Verwendung zusätzlicher Sensorik erkennen. <<

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