Effizienz mit fünf Achsen

Seit der Unternehmensgründung 1995 stellt sich für den Inhaber Bernd Burkarth der Feinmechanik Bernd Burkarth beständig die Frage, wie klein kann gebohrt und gefräst werden. Inzwischen bearbeitet das Unternehmen hochwertige Dreh- und Frästeile mit Werkzeugen, die deutlich unter 1 mm Durchmesser liegen.

Die Tätigkeitsbereiche umfassen vielfältige Branchen wie der Medizin-, Dosier-, Dichtungs-, Elektro- und Hochdrucktechnik sowie der Automobilindustrie und einer breiten Spanne vom mittelständischen Unternehmen bis hin zu großen Konzernen.

Um noch effizienter und in nur einer Aufspannung Teile von fünf Seiten mit teils tiefen Kavitäten von 22,5 x D hochpräzise bearbeiten zu können, investierte der Schwebheimer Unternehmer in eine fünfachsige müga RMV-250 RT. Passgenau reiht sich diese in der Maschinenhalle zu den bereits vorhandenen Maschinen von müga. Passgenau deshalb, da von den Aufbauten der Maschine zur Hallendecke nur wenige Zentimeter verbleiben.

In der Maschinenhalle befinden sich bereits mehrere müga-Maschinen, darunter eine 3-Achs-Drehmaschine GT3-42, eine 6-Achs-Drehmaschine XP4-60 und zwei weitere müga-center mit drei und vier Achsen. „Die Maschinen laufen einwandfrei“, sagt Burkarth, weshalb für die 5-Achsen-Bearbeitung die Investitionsentscheidung erneut auf müga fiel.

Meine Meinung

Wenn es um kleine Durchmesser geht, macht dem Schwebheimer Dreh- und Fräsexperten kaum einer etwas vor. Für die hohen Genauigkeiten sorgen müga-Maschinen, die in puncto Preis und Leistung überzeugende Argumente bieten. Dadurch kann ein Unternehmer wie Burkarth sich auf seine Kernkompetenz, das Fertigen hochpräziser Bauteile, konzentrieren – am Standort Deutschland mit konkurrenzfähigen Preisen. Mit der großen Branchenreichweite von der Automobilindustrie über Hochdrucktechnik bis zur Medizinbranche ist Burkarth ein Paradebeispiel deutschen Mittelstandes mit dem Prädikat „Made in Germany“.
Martin Droysen, Redaktion fertigung

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Inhaber Bernd Burkarth (links) und
Gebietsverkaufsleiter Gustav Steffan von müga: „Mit der Maschine können nun auch komplexe Teile fünfachsig in einer Aufspannung
bearbeitet werden.“

„Burkarth ist einer der frühesten müga-Anwender“, erläutert Gustav Steffan, Gebietsverkaufsleiter bei müga. Bereits im Jahr 2000 kam die erste müga-Fräsmaschine in das Unternehmen, das hochwertige Dreh- und Frästeile aus unterschiedlichen Materialien wie Kunststoffen, Edelstählen und NE-Metallen in Losgrößen von Stückzahl 1 bis zu Serien von 10 000 Stück fertigt. Ein Teil der Aufträge umfasst auch Prototypen und Musterbau. Bei der Bearbeitung ist dem Dreh- und Frässpezialisten Burkarth daher die Rundlaufgenauigkeit enorm wichtig: „Bei den müga-Maschinen liegt diese im µm-Bereich. Auch die Standzeit muss stimmen. Mit nur einem 0,8-mm-Fräser konnten wir 1000 Teile bearbeiten.“

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Eine Auswahl an gefertigten Bauteilen, teils mit tiefen Kavitäten bei kleinsten Durchmessern und unterschiedlichen Winkeln.

Auch das Bohren, insbesondere im Medizinbereich, liegt in Dimensionen von 0,35 bis zu 0,23 mm. Burkarth erläutert anschaulich: „Werkzeuge in diesen winzigen Dimensionen gehen eher beim Einspannen kaputt, aber nicht beim Bohren selbst.“

Immer komplexere Teile wie etwa Ventilblöcke sorgten für steigende Anforderungen bei Burkarth und lösten so die Neuinvestition aus. Neben den Möglichkeiten, fünfachsig und in einer Aufspannung tiefe Kavitäten in unterschiedlichen Winkeln in Werkstücke einzubringen, überzeugte auch die hohe Spindeldrehzahl der Maschine. Die RMV-250 RT schafft bis zu 12 000 min-1. „Das Preis-Leistungsverhältnis der Maschine hat einfach gepasst“, beschreibt Burkarth. Und Steffan ergänzt: „Mit etwa 110 000 Euro ist die 5-Achs-Maschine im Vergleich zu anderen Herstellern bereits ein Schnäppchen.“

So erfüllte die Maschine genau die Erfordernisse des Schwebheimer Unternehmers. Ausgestattet mit Innenkühlung, Hochdrucksystem, Absaugung sowie hoher Steifigkeit des Maschinenbettes und guter Dynamik der Maschine stellt die RMV-250 RT die gewünschten Funktionen zur Verfügung, die für die Vielzahl an zu bearbeitenden Teilen benötigt werden. „Zudem ist neben dem raschen Service auch die Wartungsfreundlichkeit der Maschinen sehr gut“, bemerkt Burkarth.

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Die Werkzeuge erhalten eine innere Kühlmittelzufuhr mit 20 bar.

Ein anderer Aspekt, der den Unternehmer zum Kauf der 5-Achs-Maschine bewegte, war der konstruktive Unterschied der Z-Achse zu anderen Herstellern. Mit 96 m/min verfährt die Z-Achse bei der RMV-250 RT fast doppelt so schnell wie üblich, was daran liegt, dass sowohl das Werkzeug wie auch das Werkstück sich bewegen. Steffan beschreibt den Vorgang: „Beim Anfahren kann das Werkstück schneller bearbeitet werden und reduziert so die Nebenzeit erheblich. Auch beim Werkzeugwechsel ist das spürbar, da nun die Spindel nur den halben Weg zurücklegen muss, um ein anderes Werkzeug einzuwechseln.“ Mit Werkzeugwechselzeiten von knapp 1,2 s punktet die RMV. Das rechnet sich bei einer entsprechenden Stückzahl.

Ein Video zum Thema finden Sie hier.

Schnelle Werkzeugwechsel
Die Maschine bietet Platz für 41 Werkzeuge. Eine Anzahl Standardwerkzeuge befindet sich permanent im Werkzeugmagazin. Je nach Auftrag kommen zusätzliche Sonderwerkzeuge zum Einsatz. Das reduziert dem Unternehmer zufolge die Rüstzeiten, und die Fertigung wird wirtschaftlicher. „Aufgrund der hohen produzierten Stückzahlen ist der Wechsler äußerst präzise“, erläutert Steffan. „Zudem wird jede Maschine bei müga kundenspezifisch angepasst. Dabei kommen verschiedene Maschinenteile aus Deutschland.“

Für müga stellt Burkarth mit der Vielzahl an müga-Dreh- und Fräszentren eine Referenz für Interessenten und Anwender dar, die die Leistungsfähigkeit der müga-Maschinen im laufenden Betrieb kennenlernen möchten.

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Burkarth arbeitet mit sechs müga-Maschinen und zählt seit längerem als Referenz-Kunde von müga.

Da für den Inhaber ein System funktionieren muss, verfügen die müga-Maschinen in seiner Fertigungshalle über Fanuc- und Mitsubishi-Steuerungen. Die DIN ISO-Steuerungen erfüllen genau seine Anforderungen.

Programmiert werden die Maschinen an einem CAD/CAM-Programmierplatz, auf dem alle Maschinen und Fertigungsabläufe simuliert werden können, um Werkzeugkollisionen und Maschinenstillstände zu vermeiden. Über Speicherkarten werden dann auf den Maschinen die Programme ausgeführt.

„Beispielsweise bei iMachining mit teils sehr langen Programmen können diese direkt von der Speicherkarte ablaufen, ein größerer Speicher in der Steuerung ist daher nicht notwendig“, sagt Burkarth. Durch das iMachining können auch leistungsschwächere Maschinen schnell und dynamisch zerspanen. Dazu müssen aber alle Parameter wie Steifigkeit der Maschine oder das Werkzeug passen.

Als Ausblick für zukünftige Investitionen sieht Burkarth die Anschaffung einer iT-42-Drehmaschine von müga mit angetriebenen Werkzeugen. „Dafür haben wir allerdings derzeit noch keinen freien Platz in der Halle“, resümiert er.