Die Kühlung der neuen CSC-Spindel verkürzt die Einlaufzeiten der Werkzeugspindel um 80 Prozent.

Die Kühlung der neuen CSC-Spindel verkürzt die ohnehin kurzen Einlaufzeiten der Werkzeugspindel in der Kern Micro HD nochmal um 80 Prozent. (Bild: Kern)

Das höchstpräzise 5-Achs-Bearbeitungszentrum Kern Micro HD hat sich seit seiner ­Einführung im Jahr 2019 am Markt etabliert. Benchmark-Maschinen weiter zu verbessern, ist ebenso schwierig wie wichtig. Dessen bewusst, steckt der Maschinenbauer Kern Microtechnik viel Energie in die zielgerichtete Weiterentwicklung seiner Maschinen – insbesondere der technologischen Speerspitze Kern Micro HD.

Zielgerichtet heißt für den technischen Geschäftsführer Sebastian Guggenmos: „Wir sind ständig mit unseren Kunden, Partnern und der Wissenschaft in Kontakt, nehmen Anregungen auf und lassen diese in unsere Entwicklungsprozesse einfließen.“

So ist es Kern unter anderem gelungen, eine neue Generation wellengekühlter Spindeln zu integrieren, die speziell in Kombination mit der überlegenen Mikrospalttechnologie der Kern Micro HD ihre Stärken voll ausspielen kann. Als CSC-Spindel (Compact Shaft Cooled) bezeichnet und mit HSK 40 ausgestattet, reduziert sie das Wellenwachstum, verlängert die Spindelgebrauchsdauer, erhöht die Leistungsfähigkeit der Kern Micro HD und verkürzt die ohnehin kurzen Einlaufzeiten der Werkzeugspindel nochmal um 80 Prozent.

Guggenmos ist von den erreichten Verbesserungen begeistert und ergänzt: „Die Spindel ist somit auch bei großen Drehzahlsprüngen nach kürzester Zeit absolut temperaturstabil. Mit dieser Eigenschaft lassen sich sofort höchste Genauigkeitswerte am Werkstück erzielen und für unsere Kunden erhöht dies die kostbare Bearbeitungszeit im Span nochmal deutlich. Darüber hinaus können die oft so wichtigen Tastvorgänge zur Werkstücküberprüfung viel effizienter gestaltet werden.“

Neue, optional integrierbare Kühlmitteldüsen.
Neue, optional integrierbare Kühlmitteldüsen stellen sich künftig automatisch auf den Tool Center Point ein ... (Bild: Kern)

Basis für die Verbesserungen in der Spindel ist eine neu gestaltete, integrierte Prozesskühlung. Die lagerlose Drehdurchführung der Wellenkühlung baut dabei extrem kompakt. So bleibt die CSC-Spindel in den Abmaßen gegenüber der Standardspindel nahezu unverändert. „Sie kann also auf Wunsch auch in Bestandsmaschinen eingebaut werden“, sagt der Geschäftsführer und erwähnt als zusätzlichen, eher kleineren Vorteil die erhöhte Drehzahl von 45.000 min-1. Sie liegt etwa 3.000 min-1 über dem Standardwert, was beim Bearbeitungsprozess ein zusätzliches, kleines Produktivitätsplus bedeutet.

Werkzeuge werden geschont und Standzeiten erhöht.
... das schont die Werkzeuge und erhöht deren Standzeiten. (Bild: Kern)

Neues Software-Feature

Für viele Anwender ebenso interessant ist die Möglichkeit, mit dem neuen Software-Feature ‚Advanced Setting‘ Bearbeitungsprioritäten intuitiv und schnell zu setzen. Während im Standard die drei Parameter Geschwindigkeit, Genauigkeit und Oberflächenqualität balanciert werden, lassen sich diese nun je nach Bedarf verschieben.

Will der Benutzer beispielsweise Schruppvorgänge optimieren, hilft die Priorisierung der Bearbeitungsgeschwindigkeit. Damit lassen sich Schruppprozesse um bis zu 30 Prozent gegenüber dem Standardbetrieb beschleunigen, was die Produktivität des Bearbeitungszentrums auf ein neues Niveau hebt.

Innovationen der Kern Micro HD

  • die wellengekühlten CSC-Spindeln sorgen für mehr Produktivität und Genauigkeit am Bauteil
  • mit dem einfach bedienbaren Software-Feature ‚Advanced Setting‘ lassen sich Schruppprozesse um bis zu 30 Prozent gegenüber dem Standardbetrieb beschleunigen
  • neue Kühlmitteldüsen justieren automatisch und garantieren so die stete Kühlung am Tool Center Point

Kommt es im Finish auf höchste Formgenauigkeit oder auf Oberflächenwerte im Nano-Bereich an, kann der Anwender den entsprechenden Fokus im Programm setzen.

Die Auswahl lässt sich bereits während der Programmierung treffen. Ein Maus-Klick mit Änderung eines Parameters genügt, und der gewünschte Zyklus ist integriert.

Als weitere Option bietet Kern künftig Kühlmitteldüsen an, die sich automatisch auf die Werkzeugspitze einstellen. Manuelles Nachjustieren wird dadurch überflüssig. Die Düsen korrespondieren nämlich mit der hinterlegten Werkzeugdatenbank und der dort eingetragenen Werkzeuglänge. So erledigt das Kühlmittel (ob Öl oder Emulsion) immer genau dort seine Aufgabe, wo sie optimal zu erledigen ist – am Tool Center Point. Eine zusätzlich integrierte Ausblasfunktion gewährleistet zudem dauerhaft eine zuverlässige Funktion der Kühlmitteldüsen. Im Ergebnis werden die Werkzeuge geschont und deren Standzeiten erhöht.

Last but not least wird es in künftigen Kern Micro HD möglich sein, das ‚Koordinatenschleifen‘ – eine bereits heute gern genutzte Ergänzungsfunktion – nachzurüsten. Bislang war dies aufgrund mehrerer unterschiedlich aufgebauter Einzelkomponenten nicht möglich.

Quelle: Kern Microtechnik GmbH

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