In der halben Zeit zum Fertigteil

Gestiegene Anforderungen an Qualität und Präzision sorgten bei Hauke für eine Neuausrichtung ihrer NC-Programmierung. „Nur eine flexible Reaktion auf Marktanforderungen, erstklassige Teile in allen Werkstoffarten und passende Preise halten Teilehersteller im Rennen“, berichtet Geschäftsführer Mario Hausruckinger. Ihm zufolge müssen Unternehmen bezüglich eines umfangreichen Fertigungswissens als auch erstklassiger Betriebseinrichtungen aufgestellt sein.

„Insbesondere in der CAD/CAM-Situation ist das wichtig. Ein bisschen CAD und CAM genügt nicht“, erläutert Hausruckinger weiter. Was am Bildschirm oft ähnlich aussieht, erweist sich in der Praxis als durchaus sehr unterschiedlich. Gegründet 1987 von Karl Hausruckinger, entwickelte sich das Unternehmen langsam in den Maschinenbau hinein. „Später kamen der Automobilbau, die Luftfahrt, der Werkzeug-, Formen- und Modellbau und die Medizintechnik hinzu“, erinnert sich der heutige Seniorchef. Bereits 1991 führte der Unternehmer das erste CAM-System ein, 1996 kam die erste 5-Achsen-Maschine ins Haus. „Früher mussten wir ein Werkstück bis zu sieben Mal umspannen, danach konnte es in einer Aufspannung bearbeitet werden“, beschreibt es Mario Hausruckinger. Karl Hausruckinger zufolge war die Einführung von hyperMILL im Jahr 2006 ein weiterer Meilenstein: „Wir mussten diesen Schritt aufgrund von Problemen mit dem alten CAM-System gehen. Es gab keine programmierbare 5-Achs-Simultanbearbeitung oder kollisionsfreie Programme. Darüber hinaus gab es auch Probleme mit den Postprozessoren.“

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NC-Technik Hauka kann Teile bis zur Größe 800 x 800 x 500 mm bearbeiten.

Durch ein befreundetes Unternehmen, das bereits hyperMill einsetzte, kamen die Unternehmer mit Open Mind ins Gespräch und zu einer Entscheidung. „Der Umstieg war für uns nicht leicht, mit der sehr guten Unterstützung von Open Mind fertigten wir aber rasch wieder produktiv“, beschreibt der Juniorchef die Umstellung auf das neue CAD/CAM-System. Mittlerweile sind drei hyperMill-Arbeitsplätze installiert und softwaretechnisch so ausgestattet, dass die Zerspanungsfachleute 2D-, 3D-, 5-Achs- und 5-Achs-Simultanbearbeitungen sicher programmieren können.

Profiwissen pur

Hochleistungs-Schrupp-Strategie hyperMaxx
Dabei wird ausschließlich im Gleichlauffräsen gearbeitet. Die Bearbeitung beginnt mit dem Eintauchen des Werkzeugs und dem spiralförmigen Abfahren von Werkzeugbewegungen, die sich am Ende immer mehr der Sollkontur annähern. Der Fräser arbeitet hierbei weitgehend mit der Mantelseite. Der innovative Algorithmus des Systems sorgt dafür, dass immer das gleiche Volumen pro Fräszahn abgetragen wird. Damit wird das Werkzeug optimal ausgelastet, aber nicht überlastet und es entsteht ein insgesamt großes Spanvolumen pro Zeiteinheit.

Automatisierung punktet
2010 und 2011 wurden bei Hauka einzelne Maschinen in der Werkstatt automatisiert. Bei der einen Maschine mit 24 kleinen Schraubstöcken, bei der anderen über Paletten. Die acht Mitarbeiter sind so nun in der Lage, komplexe Einzelteile, Kleinserien, Serien und Musterteile in allen zerspanbaren Materialien zu fertigen. Die maximale Teilegröße beträgt 800 x 800 x 500 mm.

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Das Ausräumen von Kavitäten ist ein Paradebeispiel für den Einsatz von hyperMaxx.

Mit hyperCAD-S hat Open Mind ein eigenes, nach eigenen Angaben optimal zum CAM-System hyperMill passendes CAD-System entwickelt. Das System ist dem Hersteller zufolge von Grund auf neu entwickelt worden, Architektur, Kern, Graphik, Datenbasis, Benutzeroberfläche und API wurden komplett neu gestaltet und in Software umgesetzt. Neben bekannten Basiselementen für die Konstruktion wurde der Kern um Elemente erweitert, die gerade dem CAM-Programmierer helfen sollen. Werkzeugwege, Polygonnetze oder etwa Punktewolken sollen die Bearbeitung möglichst vereinfachen.

Mit der offen konfigurierbaren Oberfläche von hyperCAD-S ist Mario Hausruckinger sehr zufrieden: „Das System enthält alles, was ein NC-Programmierer benötigt.“ Unter dieser Oberfläche laufen mittlerweile alle Module des CAD/CAM-Systems, auch die Hochleistungs-Schrupp-Strategie hyperMaxx, die Hausruckinger ebenfalls als einer der ersten Anwender einsetzt. Damit sollen deutlich höhere Spanvolumina pro Zeiteinheit erzielt werden können und gleichzeitig Werkzeuge und Maschinen schonen. Was sich zunächst für 3D-Bearbeitungen bewährt hat, kann nun auch für 2D- und 5-Achs-Aufgaben eingesetzt werden.

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Die insgesamt drei hyperMill-Arbeitsplätze sind als 2-Schirm-Lösung ausgeführt. Geschäftsführer der NC-Technik Hauka, Mario Hausruckinger.

Voraussetzung für eine optimale Bearbeitung ist dem Experten zufolge auch eine dynamische Anpassung des Vorschubs an die vorhandenen Schnittbedingungen. Der Anwender gibt lediglich Eckdaten ein, welche die jeweilige Werkzeugmaschine und das Werkzeug fahren können. Der hyperMaxx-Werkzeugweg wird dann unter Berücksichtigung des Spanvolumens und eines harmonischen Verlaufs berechnet. Die Schrupp-Strategie ist für weiche und sehr harte Werkstoffe geeignet.

„Das Verfahren schont Spindel und Werkzeuge, das ergibt eine höhere Standzeit und wir erhalten einen höheren Materialabtrag, besonders bei zäheren Werkstoffen“, fasst Hausruckinger Junior zusammen.

Prozesssicherer Ablauf
Und hyperMaxx trägt seiner Aussage zufolge zum prozesssicheren Ablauf an automatisierten Maschinen bei: „Wenn wir Teile auf Paletten mit einer hohen Aufspannung haben, dann kommt uns der relativ geringe Schnittdruck, den hyperMaxx erzeugt, entgegen. Die Teile geraten nicht in Schwingung, die Werkzeuge halten in der mannlosen Zeit durch und wir haben einen sicheren Durchlauf.“

Die Vorteile zeigen sich an den erreichbaren Durchlaufverkürzungen. Diese sind aber, sagt der Juniorchef: „werkstückabhängig, dennoch sind etwa Schruppzeitverkürzungen zwischen 20 und 50 Prozent, also im Mittel etwa 30 Prozent, drin.“ Dieser Wert könnte noch höher ausfallen, betont er, wenn die Teile massiv direkt auf den Frästisch gespannt würden. „Das ist aber bei uns oft nicht möglich, weil wir für die 5-Seiten-Bearbeitung eine filigranere Einspannung brauchen“, erläutert er weiter. Und durch die automatische Generierung von Werkzeugwegen sinkt dem Fräsexperten zufolge die Programmierzeit spürbar.