Das Dreh-Fräszentrum: Hybridmaschinen der Extraklasse
Das Dreh-Fräszentrum: Durchblick mit Durchmesser und Gegenspindel
Drehmaschinen kennen Sie vermutlich, Fräsmaschinen auch, andere Verfahren der Zerspanung mit verschiedenen Achsen ebenso. Doch haben Sie schon von einem Dreh-Fräszentrum gehört, das beide Verfahren vereint und damit den Anforderungen an engste Toleranzen und höchste Genauigkeit gerecht wird? Bei den getrennten Anlagen ist jede Art der Maschine für ihren Fachbereich zuständig. Die Fräsen fräsen, die Drehmaschinen drehen. Bei der Bearbeitung von Werkstücken mit diesen Werkzeugmaschinen sind also nicht nur verschiedene Arbeitsschritte und unterschiedliche Maschinen notwendig, sondern auch unterschiedliche Werkzeuge.
Damit der Arbeitsvorgang nicht ständig unterbrochen werden muss, sind die Werkzeuge in einen drehbaren Werkzeughalter und ein Werkzeugmagazin eingespannt. Gerade in der automatisierten Fertigung mit CNC-Anlagen kommen Werkzeugrevolver zum Einsatz. Roboter bestücken oder ersetzen diese Revolver bei Bedarf durch weitere Werkzeuge. Die Bestückung der Anlagen mit Werkzeugen ist teilweise recht kompliziert, der Wechsel zwischen verschiedenen Arbeitsschritten und Arbeitsformen ist jedoch noch komplizierter. Der Aufwand, den zunächst das Drehen und dann das Fräsen auf unterschiedlichen Anlagen verursacht, ist teilweise extrem groß. Dadurch ist eine Kombination aus Dreh-Fräsen erforderlich. In solchen Fällen sind Kombi- oder Hybridmaschinen gefragt und ermöglichen eine enorme Flexibilität. Bekannt sind solche Anlagen auch als Mill-Turn-Maschinen. Diese Geräte können Material mit höchster Präzision fräsen und zusätzlich drehen.
Gerade neuste technische Innovationen steigern die Möglichkeit und die Anzahl erreichbarer Varianten der Drehmaschinen. Zu den Klassikern der Drehmaschine gehören – neben dem Langdrehautomaten, der CNC-Drehmaschine, der Universaldrehmaschine und dem Drehautomaten – nun unter anderem auch die Kombination aus Fräs- und Drehmaschine. Diese Kombimaschinen bieten, wie der Name bereits aussagt, gleich zwei Verfahren an. Vereint in einem Produkt. Vereint in einer MT-Maschine.
Die Kombination eignet sich vor allem für Unternehmen, die nur mit einem Gerät arbeiten wollen. Das ist nicht nur ökonomischer, sondern teilweise auch einfach praktischer. Meistens gibt es die Möglichkeit, sich eine solche Anlage aus verschiedenen Modulen zusammenzustellen. Damit kann man die Anlage für die unternehmenseigenen Fertigungen exakt optimieren.
Das Dreh-Fräszentrum von Hermle – die C 42
Auch Hermle bietet Ihnen die Kombination aus einer Dreh-Fräsmaschine an. Zum Beispiel vereint unser Bearbeitungszentrum C 42 beides in Bestform. Der voll integrierte Drehtisch macht auch die anspruchsvollsten Fräs- und Dreharbeiten in nur einer Aufspannung möglich. Die zweiteilig aufgebauten und schlanken Werkzeugspindeln sind schnell und zudem einfach austauschbar. Dabei vermeiden wir mit den geringen Störkanten und der Auffahrsicherung durch Stauchhülsen Kollisionen, womit wir die Sicherheit maximal erhöhen. Dadurch verhindern wir Schäden bei 50 % der Kollisionen.
Bei unserer C 42 / C 42 U MT kommen zwei Steuerungen zum Einsatz: Siemens S 840 D oder Heidenhain TNC 640. Sie zeichnen sich nicht nur durch verschiedene Funktionalitäten und Umfänge, sondern auch durch Anwendungen zur Genauigkeitssteigerung der Schwenk- und Drehoperationen aus. Diese beinhalten zusätzlich die Steigerung der transparenten Werkzeugverwaltung und der Mantelflächentransformation. Darüber hinaus steigern Optionen wie die Software-Lösungen KinematicOpt., Dynamic Precision und Dynamic Efficiency die Funktionsvielfalt um ein Weiteres.
Arbeitsraum und Drehmoment: Die Dreh-Fräsmaschine (Mill-Turn)
Die Dreh-Fräsmaschine (C 42 U MT) zeichnet sich außerdem durch ihren Werkzeugwechsler und dem schwenkbaren Bedienpult aus. Denn das Pick-up-Magazin ist direkt in das Maschinenbett integriert. Damit eröffnet es eine sehr gute Zugänglichkeit. Im Fall unserer C 42 U MT können wir alle Dreharbeiten auch bei geschwenktem Tisch durchführen. Das heißt, dass wir nicht an die horizontale 90°-Lage gebunden sind. Die Drehbearbeitung kann damit in jeder beliebigen Zwischenposition stattfinden, wodurch komplett neue Bearbeitungsmöglichkeiten entstehen und damit auch mehr Nutzungsflexibilität möglich ist. Deshalb haben wir den oberen Verkleidungsbereich inklusive Maschinendach in unser Sicherheitskonzept miteinbezogen.
Die C 42 U MT Anlage besitzt 42 Magazinplätze, die durch Zusatzmagazine auf 462 Plätze erweiterbar sind. Das maximale Werkzeuggewicht des Bearbeitungszentrums liegt bei 8 kg, während die maximale Werkzeuglänge bei 300 mm liegt. Das Werkzeugmagazin im Fräsdrehzentrum wird durch die zusätzlichen Abdeckungen, die der Werkzeugaufnahme dienen, abgerundet.
Die voll integrierte Drehtechnik ist durch die modifizierte Gantry-Bauweise möglich. Diese bietet ideale Voraussetzungen für eine Integration der Drehtisch- (C-Achse) und Schwenkachse (A-Achse). Die hohe Steifigkeit der A-Achse, die im Maschinenbett gelagert ist, sorgt für eine ausgesprochen hohe Präzision. Hierbei sitzt der Motor direkt am Antriebsstrang des Zahnrades. Auf dem A-Achsengelenk der C 42 U MT ist zum Beispiel ein vollwertiger NC-Schwenkrundtisch positioniert, der mit maximal 800 Umdrehungen pro Minute rotieren kann. Bei älteren Modellen kam oft nur ein einfacher – zur Werkstückpositionierung ausgelegter – NC-Drehtisch zum Einsatz.
Die optimale Achsanordnung von X bis Z und den jeweiligen Achsen im NC-Schwenkrundtisch ermöglicht die Bearbeitung mit sehr kurzen Werkzeugen. Da hierbei die Dimensionierung des Arbeitsbereichs vor allen Dingen an der Bearbeitungsform mit 5-Achsen orientiert ist, ist die Y-Achse etwas länger als die X-Achse. Das ist bedingt durch den nötigen Freiraum, der beim Schwenken des Werkstücks entsteht.
Die maximale Sicherheit unserer Anlagen erhalten wir durch ein integriertes Wuchtsystem. Dabei arretieren wir die Hauptspindel so, dass damit auch ein größeres Drehmoment problemlos übertragen wird. Dadurch ist auch das Drehwerkzeug reproduzierbar und exakt zu positionieren.
Natürlich darf bei einem modernen Fräsdrehzentrum – wie der C 42 / C 42 U MT – die Automatisierung nicht fehlen. Und hierbei bleiben bei unserem Bearbeitungszentrum auch keine Wünsche mehr offen. Die Perfektion der Automatisierung beginnt bei unserem kompatiblen Palettenwechsler, der Paletten und Bauteile auch mit großen Abmessungen bedienen kann. Weitere Optionen der Automatisierung sind die Robotersysteme RS 05 / RSL, RS 2 und RS 3 sowie HS flex. Damit können wir Peripheriegeräte mit unserer Dreh-Fräs-Kombimaschine verketten. Auf Wunsch erleichtern unsere Steuerungstools HIMS und HACS die Bedienung.
Die hohen Drehzahlen der außerordentlich leistungsfähigen Torquemotoren ermöglichen nicht nur anspruchsvollste Drehbearbeitungen, sondern auch Fräsdrehbearbeitungen. Diese werden dabei in Schlicht- oder Schruppoperationen durchgeführt. Der Drehtisch unserer C 42 U MT beträgt im Durchmesser 750 mm, wobei die zulässige Tischbelastung bei liegt.
Insgesamt machen die umfangreiche Fluidtechnik, die vielfältigen Kühlschmierstoffeinrichtungen, das optimierte Spänemanagement und der Scharnierbandförderer unsere Dreh-Fräszentren der High-Performance-Line zu Kombimaschinen der Extraklasse. Ein Rundum-Sorglos-Paket, das überzeugt.
Mit Kopf und Drehzahl: Die Dreh-Fräs-Kombination
Abschließend halten wir fest: Ob Großserien- oder Einzelteilfertigung, aus dem Futter oder von der Stange, ein- oder mehrspindelig – die Integration von zwei Bearbeitungsmechanismen in einer Maschine für die Komplettbearbeitung hat viele Vorteile. Damit reduzieren wir Liege- und Durchlaufzeiten, erhöhen die Qualität der Werkstücke und erhalten geringere Stückkosten gerade in der Kleinserien- und Einzelteilfertigung.
Das bedeutet, dass Werkstücke – die früher teilweise erst gedreht und dann auf einem Bearbeitungszentrum noch gefräst wurden – heute mit den Hybridmaschinen komplett fertig von der Anlage laufen. Diese Kombination ist unschlagbar. Überzeugen also auch Sie sich von solchen Kombimaschinen. Zum Beispiel von der Hermle C 42 / C 42 U MT, unserer Maschine mit dem Extra an Leistung – unserer Maschine der High-Performance-Line.
