Respektlose Denke hilft Zeit, Platz und Kosten zu sparen

Von Chefreporter Wolfgang Filì

Unkonventionelle, neue Denke in der Maschinentechnik bringt geldwerte Ergebnisse: 50 % Einsparung am Stellplatz, bei den Investitions- und Ausrüstungskosten verspricht die MCM SpA, Vigolzone/Italien, für ihr Bearbeitungszentrum Icaro. Analog zur von der Vertikaldrehmaschine bekannten hängenden Spindel be- und entlädt die Maschine sich selbst über ein Greif- und Spannsystem und macht teure Peripherie damit überflüssig. MCM-Geschäftsführer Giuseppe Bolledi nennt als maximale Werkstückgröße einen Würfel mit 500 mm Kantenmaß. Bei Ventildeckeln für Kfz-Motoren und ähnlich schlanken Gehäusen seien auch größere Längen möglich.

Weil die Greifeinrichtung der Icaro rotiert, sind außer dem Fräsen in fünf Achsen auch Drehoperationen möglich. Die stehenden und drehenden Präzisionstools sind bei Icaro in horizontalen Doppelspindeln mit C-Achse angeordnet. Bolledi nennt als Zielgruppe die Automobilindustrie, deren Zulieferer sowie die Linienfertigung großer Serien komplexer Leichtmetallteile.

Auch das vertikal aufgebaute, fünfachsige Bearbeitungszentrum LPZ 500 be- und entlädt die Werkstücke selbst. Allerdings wird dazu nicht die Hauptspindel genutzt, sondern ein unmittelbar an das Gantry der Maschine anschließendes Portal. Dadurch lässt sich diese einfach in flexible Linien einbinden. Für Wolfgang Banaszak, den Geschäftsführer des Berliner Herstellers A+B GmbH, zählt das Zentrum zu den innovativsten Konzepten am Markt. Das LPZ beschleunigt seine drei kartesischen Achsen mit 20 m/s², verfährt sie im Eilgang mit 100 m/min und ist damit schneller als das Gros des Wettbewerbs. Der Arbeitsraum in X, Y, und Z misst 400 mm x 600 mm x 400 mm. Die vierte und fünfte Achse sind der Wendespanner nebst rotierendem Aufbau. Die in der Standardversion 16 kW starke Spindel tourt bis 24 000 min-1.

A+B liefert das LPZ sowohl stand alone – in diesem Fall ist der Werkzeug- und Formenbau der Wunschanwender – wie auch als Systemmaschine mit Ladeportal. Fünf solcher Einheiten sind bereits in die Automobilindustrie verkauft. Wie Banaszak unterstreicht, konnten mit dem LPZ dort bei Tests zwischen 25 und 30 % der bisherigen Bearbeitungszeit eingespart werden.

Ömer Ganiyusufoglu, Geschäftsführer der Yamazaki Mazak GmbH in Esslingen, geht es bei der vertikalen Variax 200 vor allem um die komplette Bearbeitung komplizierter Teile. Das 5-Achsen-Zentrum hat einen in der A- und B-Achse um -120° und +30° schwenkbaren Rundtisch mit 500 mm Durchmesser und 400 mm Tiefe. In der C-Achse rotiert er um 360°. X-, Y- und Z-Achse verfahren je 510 sowie 460 mm. Die Eilgangsgeschwindigkeit beträgt 50 m/min. „Auf der Variax 200 lassen sich auch sehr schwierige Teile in ein und derselben Spannung bearbeiten“, erklärt Ganiyusufoglu. Dadurch sei die Positionierung zwischen den einzelnen Flächen äußerst präzise. Der Spindelmotor der Variax leistet 22,5 kW und dreht bis 12 000 min-1. Damit kann auch zäher Stahl zerspant werden.

Der Chemnitzer Hersteller Heckert GmbH – einer der ersten, dessen Bearbeitungszentren mit konventionellen Antrieben Achsvorschübe jenseits 100 m/min bot – stellt mit der fünfachsigen SKM 400 eine Maschine mit Stabkinematik vor. Basis ist ein Tripod-Modul, das in X-, Y- und Z-Achse 650 mm verfährt und mit 10 m/s² bis auf 100 m/min beschleunigt wird. Achsen Nummer vier und fünf sind ein NC-Drehtisch sowie ein Dreh-/Schwenktisch. Die Motorspindel wird mit 31 kW getrieben und dreht bis zu 15 000 min-1. Wie Heckert mitteilt, sollen sich mit der Maschine vor allem gehäuseförmige Stahl- und Leichtmetall-Werkstücke bei günstigen Hauptzeiten bearbeiten lassen. Durch den Verzicht auf die bei konventionellen Systemen erforderlichen Baugruppen Ständer, Bett, Support, Schlitten und Führungsbahnabdeckung will Heckert die SKM 400 zu einem äußerst wettbewerbsfähigen Preis anbieten können.

Stabkinematiken sind auch für die Esslinger Index-Werke GmbH ein Thema mit Entwicklungspotenzial. Ihr Drehzentrum Vertica Line V100 arbeitet wie üblich mit hängender Spindel und Selbstbeladung , erledigt dies aber nicht über kartesische Führungen, sondern über einen Tripoden mit drei Doppelgelenk-Stäben. Außerdem holt dieser die Werkzeuge des Systems aus dem Magazin. Dank der Beschleunigung von 10 m/s² und Eilgängen bis 60 m/min sollen sich vorgeformte Rohteile, Stangenabschnitte oder Pressteile sehr schnell bearbeiten lassen. Gleichwohl, so betont Index-Marketingchef Andreas Fried, soll die V100 in nahezu gleicher Preislage verkauft werden wie die kartesische Variante. Er kann sich vorstellen, dass die Maschine neben dem Drehen und Fräsen in Zukunft auch Werkstücke fügt, härtet, montiert und schweißt.

Ohne neue Kinematik hat sich die hängende Spindel bei Drehzentren längst durchgesetzt. Rund 20 Hersteller bieten entsprechende Maschinen an. Für die Salacher Emag GmbH ein Grund mehr, sich durch weitere Einbindung ergänzender Verfahren an der Marktspitze zu halten. So eignet sich die zweispindlige VX100 Duo für das vertikale Drehen, Außen- und Innenplanschleifen wie auch für das kombinierte Schleifen und Drehen kleiner Teile bis 40 mm Durchmesser und 60 mm Länge. „Durch die Bearbeitung in gleicher Spannung wird die Präzision erheblich weiter gesteigert“, unterstreicht Emag-Geschäftsführer Norbert Heßbrüggen. Er schätzt, dass Verfahrenskombinationen dieser Art mittelfristig zum Standard werden.

Die jüngste Neuerung der Bielefelder Gildemeister Drehmaschinen GmbH soll die Messlatte ebenfalls ein Stück höher legen: Das horizontale Dreh- und Fräszentrum Twin 500 kann Teile bis 400 mm Futterdurchmesser auf sechs Seiten drehen, schleifen sowie fräsen und liefert einbaufertige Werkstücke. Schräge Bohrlöcher sind kein Problem. Neben den integrierten Spindelmotoren mit 4000 min-1 und 25 kW Antriebsleistung ist die Maschine mit einer 12 000 min-1 schnellen 15-kW-Frässpindel der Konzerntochter Deckel Maho, Pfronten, ausgerüstet. Der Werkzeugrevolver hat 12 Plätze für Tools, die mit 34 Nm angetrieben werden können. Das integrierte Magazin fasst 92 Tools. Dadurch, so betont der Hersteller, seien den Bearbeitungsmöglichkeiten wenig Grenzen gesetzt.

Ein Komplettbearbeitungs-System völlig mit neuem Zuschnitt stellt die Mikron SA Agno, Lugano/ Schweiz, vor: Multifast ist modular aufgebaut, in seiner Größe skalier- sowie rekonfigurierbar und soll sich mit den wechselnden Operationen und Losgrößen des Anwenders ausbauen lassen. Die Maschine bearbeitet Teile aus Stahl, Leicht- und Buntmetallen sowie Kunststoff bis zu einer Maximalgröße von 120 mm x 120 mm x 150 mm. Auf der Basis von 16 indexierbaren Satelliten, 28 Bearbeitungseinheiten je 3 Achsen sowie 28 Spindelachsen werden bei der Multifast bis zu 134 NC-Achsen simultan gesteuert. Nach Angaben des Herstellers ist sie die weltweit erste Serienmaschine mit direkt angetriebenem Rundtisch. Selber auf Basis eines digitalen Prototyps entwickelt, lässt sich die Multifast bei Umbauwünschen zunächst in Bits und Bytes am Bildschirm konfigurieren.

Einen 3D-Messroboter, der unmittelbar in der Fertigungslinie eingesetzt werden kann, hat die Völklinger Komeg GmbH auf den Markt gebracht. Der Mach 403/806 ist für den automatischen Betrieb ausgestattet mit Drehtisch, Tasterwechsel, pneumatisch betätigter Aufnahmevorrichtung nebst Portallader für Teilezuführung, Palettenwechsel und den Tausch der Messaufnahmen. „Alles ist auf den Dauerbetrieb unter Werkstattbedingungen ausgelegt“, erklärt Prokurist Gerhard Brandenburger. Damit werde in der Messtechnik Neuland betreten. Das Feedback zwischen Fertigung und Qualitätssicherung werde kürzer. Die SPC-fähige Maschine verfährt mit 1800 mm/s und tastet die Prüfteile bei 30 mm/s an. Zielgruppe sind Massen- und Großserienfertiger, die ihre Messsysteme häufiger umstellen müssen.