Fischer Spindle Group: einbaufertige 5-Achs-Fräsköpfe Fünfachsig produktiv fräsen

Redakteur: Konrad Mücke

Präzise, stark und dynamisch arbeiten die 5-Achs-Fräsköpfe von Fischer Spindel Group. Ihre integrierten Motorspindeln verfügen über die einzigartige Wellenkühlung. Der kompakte Aufbau ermöglicht grosse Schwenkwinkel und kollisionsfreies Bearbeiten in Kavitäten.

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Schlank und leicht: der 5-Achs-Fräskopf S19i.
Schlank und leicht: der 5-Achs-Fräskopf S19i.
(Bild: Tresch/Fischer)

5-Achs-Fräsköpfe von Fischer, Herzogenbuchsee, sind äusserst kompakt und steif aufgebaut. Sie eignen sich vor allem zum Schruppen und Schlichten im Werkzeug- und Formenbau, aber auch für die Schwerzerspanung im Maschinen- und Anlagenbau sowie zum hochproduktiven Zerspanen von Strukturbauteilen in der Luft- und Raumfahrt. Dort sind häufig komplexe Werkstücke, auch mit Freiformflächen, zu bearbeiten. Ihre kompakte Bauweise bei hoher Leistungsdichte ermöglicht, mit den Fräsköpfen von Fischer auch in kleineren Kavitäten zu bearbeiten. Dazu trägt die kurze Bauweise bei. Zudem sind die Motorspindeln vollständig in die Fräsköpfe integriert. Der Abstand zwischen der Anschlag- und Montagefläche zur Z-Achse der Bearbeitungszentren und der Spindelnase ist minimiert. Die Fräsköpfe vereinen ideal höchste Präzision, Leistung, Dynamik und Geschwindigkeit.

Hochwertige Motorspindeln

Modular und je nach Bedarf werden hochwertige Motorspindeln des Schweizer Herstellers mit Werkzeugaufnahmen HSK63, bis 140 kW Antriebsleistung und bis 120 Nm Drehmoment in die Fräsköpfe eingebaut. Dank der hohen Drehmomente können die Motorspindeln äusserst dynamisch arbeiten. Die Zeiten zum Hochlaufen der Wellen auf bis 33 000 min-1 Drehzahl sind minimiert. Zudem arbeiten die Motorspindeln äusserst genau. Sie verfügen über die einzigartige CSC-Technologie zum Kühlen der Motorwellen. Die aus hohen Drehmomenten, Leistungen und Drehzahlen resultierende Wärme wird zuverlässig abgeführt. Deshalb wird das eingespannte Werkzeug nicht erwärmt. Axiale Dehnungen unterbleiben nahezu völlig. Das ist speziell beim Schlichten bei hohen Drehzahlen und besonders beim In-Prozess-Messen mit Messtastern vorteilhaft. In Verbindung mit der Kühlung der Spindelgehäuse – insbesondere rund um die vorderen Wälzlager in der Spindelnase – arbeiten die Motorspindeln zuverlässig und hochgenau. Zudem ermöglicht die ausgereifte Kühlung, bei höheren Drehzahlen und Drehmomenten zu arbeiten verglichen mit Spindeln ohne diese Kühlsysteme.

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Innovatives Prozessmonitoring

Darüber hinaus lässt sich die Genauigkeit mithilfe von Optionen weiter verbessern. Dafür werden die Spindeln mit Sensoren ausgestattet. Sie erfassen die Drehzahl abhängige axiale Verlagerung der Spindelwelle am vorderen Spindellager. Anhand der Messdaten kann die CNC-Steuerung der Bearbeitungszentren dann die Fräserbahnen korrigieren. Als weitere Option gibt es Drehdurchführungen, um eine innere Kühlmittelzufuhr zu verwirklichen.

Zwei Varianten

Vom Schweizer Spezialisten für Spindeln stehen derzeit die schlanke Fräskopfvariante S19i und die deutlich stärkere Variante D20 zur Verfügung. Beide sind für Spindeln mit maximal 190 beziehungsweise 200 mm Durchmesser konzipiert. Sie überzeugen durch ihre grossen Dreh- und Klemmmomente bei sehr kompaktem Aufbau. So dreht die Variante S19i in der C-Achse rundum (+/– 360°) mit 154 Nenn- und bis 251 Nm Höchstdrehmoment, in der A-Achse schwenkt sie +/– 110° mit 110 Nm Nenn- respektive 404 Nm Höchstdrehmoment. Geklemmt wird in der C- und der A-Achse mit 1900 Nm Klemmkraft. Dadurch eignet sich der 5-Achs-Fräskopf insbesondere auch zum 3+2-Achs-Fräsen mit angestelltem Werkzeug. Zur hohen Steifigkeit trägt der nur 260 mm messende Abstand zwischen der Lagermitte der A-Achse und dem Spindelende bei.

Die zweite, grössere Variante 5-Achs-Fräskopf D20 dreht in der C-Achse um +/– 360° bei 744 Nenn- und 1320 Nm Höchstdrehmoment, in der A-Achse um +/– 110° mit 688 Nm Nenn- und 1228 Nm Höchstdrehmoment. Beide Achsen klemmen mit 4000 Nm.

Automatischer Werkzeugwechsel

Bei beiden Varianten gewährleisten absolute optische Messsysteme in den Dreh- und Schwenkachsen höchste Genauigkeit. Selbstverständlich verfügen die integrierten Spindeln über Einrichtungen zum automatischen Werkzeugwechsel. Es gibt zudem Spindelvarianten, deren Wellen mit hohen Haltemomenten geklemmt werden können und die zudem mit Werkzeugaufnahmen mit HSK-T-Aufnahme für Drehwerkzeuge ausgestattet sind. Damit ausgerüstete 5-Achs-Fräsköpfe können auf universellen, mit Drehtisch ausgeführten 5-Achs-Bearbeitungzentren auch zum Drehen genutzt werden.

Speziell auf grossen vertikalen und Portal- (Gantry-)Bearbeitungszentren überzeugen die kompakten und leistungsfähigen Fräsköpfe mit ihren herausragenden Merkmalen. Sie lassen sich universell und komfortabel in die Maschinen integrieren. Sie verwirklichen kurze Bearbeitungszeiten und hohe Genauigkeit. t. SMM

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