Dynamisch zum großen Spanvolumen

Obwohl für die Volumenzerspanung konzipiert, ist die HPM 600 U laut Bruno Allemand durchaus auch in der Lage, Teile mit einem kleinen Anteil an Hochgeschwindigkeitsoperationen in einem Zug fertigzubearbeiten. „Starke Antriebe in den Linearachsen und Direktantriebe in den Rundachsen sorgen für die nötige Dynamik“, begründet der Geschäftsführer der GF Agie Charmilles GmbH in Schorndorf. Gerade bei Einzelteilen oder Kleinserien, wo es nicht auf die letzte Zehntelsekunde der Einzeloperation ankomme, bedeuteten eingesparte Umrüstvorgänge unterm Strich oft einen Gewinn Zeit und Präzision.

„Viele Zerspaner erreichen auch heute nicht mehr als 1000 bis 1200 Spindelstunden“, sagt Allemand. Diesen Betrieben sollen die Bearbeitungszentren der HPM-Baureihe die Chance eröffnen, ihre Maschine 3500 bis 4000 Stunden im Jahr für Wertschöpfung sorgen zu lassen. „Wohlgemerkt: Wir reden hier nicht über mehrschichtige Großserienproduktion, sondern über die präzise und wirtschaftliche Fertigung hochwertiger Formenbau- und Produktionsteile in kleinen Losen“, unterstreicht der Manager. Wo heute einschichtig gearbeitet werde, ermögliche eine HPM 600 U mit integrierter Automation zusätzlich mannlose Schichten – und das von Losgröße 1 bis zur Kleinserie.

Der optional erhältliche Palettenwechsler – je nach Art und Größe der Paletten bietet er sieben bis 20 Plätze – ist von hinten ins System integriert. Dadurch bleibt der Arbeitsraum von vorn frei zugänglich. „Unser Ziel war es, gerade jenen Betrieben, die bislang rein manuell arbeiten, den Einstieg in die Automatisierungswelt zu erleichtern“, sagt Bruno Allemand. „Deshalb lautete die Vorgabe an die Konstrukteure, dass der Palettenwechsler nicht mehr als 20 Prozent des Maschinenpreises kosten darf.“ Um das zu erreichen, verzichteten die Entwickler auf extreme Leistungsdaten des Wechslers und auf die Möglichkeit, verschiedene Palettenarten und -größen im Mischbetrieb einzusetzen. Aber auch das sei kein Problem, ergänzt Allemand. Die Schnittstellen zu den verschiedenen handelsüblichen Werkstück-Handlingsystemen seien vorhanden, so dass sich diese leicht anbinden lassen. „Viele Anwender benötigen jedoch weder deren Flexibilität noch deren Schnelligkeit. Die mit diesen Systemen verbundenen hohen Kosten schreckten aber Einsteiger oft ab und verhinderten so deren Aufbruch in die Zukunft.“

Die ausreichende Anzahl und Vielfalt an Bearbeitungswerkzeugen stellt ein Werkzeugmagazin bereit, das an der rechten Seite der Maschine Platz sparend angeordnet ist. Der Kunde hat hier die Wahl zwischen Ausführungen für 30, 60, 115, 165 oder 210 Tools.

Doch die erforderlichen Automatisierungssysteme allein reichen noch nicht aus, um einen sicheren mannlosen Betrieb zu gewährleisten. „Gerade, wenn immer wieder andere Bauteile und Werkstoffe zu bearbeiten sind, ist ein gutes Spänemanagement unerlässlich“, betont Allemand. „Deshalb haben wir auf einen ungestörten Spänefall geachtet und Spänenester vermieden.“ Zwei Spiralspäneförder leiten die Prozessreste in einen leistungsstarken Steigförderer mit Feinfilter.

Die Produktivität, Präzision und Sicherheit zu steigern, ist auch das Ziel einer weiteren Optionsgruppe: „Mit Smart Machine bringen wir Intelligenz in den Fräsprozess“, erläutert Allemand. Derzeit zwölf Module helfen dem Anwender, prozesssicher und genau zu produzieren, die Lebensdauer der Maschine zu steigern und die Fertigungskosten zu senken. So informiert beispielsweise das Modul APS den Bediener darüber, wenn eine zu hohe Belastung der Spindel deren Lebensdauer beeinträchtigt, das Modul SPS sagt, wann die Spindel gewartet werden muss und das Smartmodul ITC sorgt dafür, dass sich die Maschine zwischen Schrupp- und Schlichtprozess selbst kalibriert und so konstant präzise arbeitet.

Je nach Teilespektrum hat der Kunde die Wahl zwischen Step-Tec-Spindeln, die mit 15 000, 20 000 oder 30 000 min-1 rotieren. Während die ersten beiden 39 kW leisten und ein Drehmoment von 84 Nm erreichen, liegen die Werte der schnellen Variante bei 37 kW und 37 Nm. Die maximalen Verfahrwege der HPM 600 U messen 650 mm in X- und Y- sowie 550 mm in Z-Richtung. Beim 5-achsigen Simultanbearbeiten darf der Tisch mit bis zu 500 kg belastet werden, beim 3-Achs-Fräsen mit höchstens 800 kg. Die HPM-Reihe umfasst derzeit die drei Baugrößen 600, 800 und 1000. Neben den 5-achsigen U-Modellen bietet der Hersteller die Zentren auch in einer HD genannten 3-Achsen-Variante an. Alle Maschinen werden im GF-AgieCharmilles-Werk Nidau in der Schweiz gebaut. Für die 5-achsigen HPM 600 U und HPM 800 U – beide Anfang April auf der Düsseldorfer Messe Metav gezeigt – sieht Bruno Allemand speziell in Deutschland einiges Potenzial. Der Deutschland-Chef des Schweizer Werkzeugmaschinenbauers will hier in Kürze 50 bis 80 Einheiten pro Jahr verkaufen. Die ersten Auslieferungen sind für Juli geplant.

Haider Willrett haider.willrett@konradin.de

Smart Machine steigert Sicherheit und Effizienz

Anders als sein Vorgängermodell UCP 800 Duro, das sich nicht automatisieren ließ, bietet das 5-Achsen-Zentrum HPM 600 U eine Reihe von Optionen, um die Fertigung komplexer Einzelteile effizienter und kostengünstiger zu gestalten. Integrierte Werkstück- und Werkzeugmagazine ermöglichen mannlose Schichten, ohne den manuellen Betrieb zu behindern. Zusätzliche Kapazitäten helfen, neue Marktchancen zu nutzen.