FZ08 MT Precision

Die FZ08 MT Precision+ hat einen sehr kompakten, flächenoptimierten Aufbau mit 3,1 Quadratmeter Stellfläche. - Bild: Chiron

Fertigungszentrum FZ08 MT Precision+ von Chiron

Die Maschine wurde in den Baugruppen Antriebe, Hauptspindel und Gegenspindel konstruktiv neu aufgelegt und hat ihre Vorteile in der sehr präzisen, dynamischen Bearbeitung, beim schnellen Werkzeugwechsel, im kundenspezifischen Aufbau und der flexiblen Nutzung von vorhandenen Automatisierungsmöglichkeiten.

Maschinenaufbau

FZ 08 Arbeitsraum
Der Arbeitsraum ist optimal zugänglich. Die Achskinematik in der Schwenkachse (B-Achse) ist so konzipiert, dass der TCP der Werkzeuge in der Drehachse liegt. – Bild: Chiron

Bett und Ständer sind geschweißte Stahlkomponenten, wobei das Maschinenbett mit einer Betonmischung gefüllt ist, zur Erhöhung der Masse. Die Schweißausführung im Ständer wurde FEM-gerechnet und aus "Leichtbaugründen" zur Verbesserung der Dynamik so gewählt.

In dem Fertigungszentrum sind funktionell eine vollwertige Drehbearbeitung und gleichzeitig eine fünfachsige Fräsbearbeitung möglich. Durch die Aufteilung der Bearbeitung in zwei Aufspannungen, in der sowohl Dreh- als auch Fräsoperationen möglich sind, kann eine sechsseitige Komplettbearbeitung durchgeführt werden. Alle Linearachsen (X, Y, Z) sind mit Direktantrieben ausgestattet, und bringen eine sehr gute Dynamik. Sie verfahren mit 75 m/min im Eilgang und bis zu 15 m/s2 in der Beschleunigung. In den Schwenkachsen für die Hauptspindel und Gegenspindel sind Torqueantriebe eingebaut, wobei die Schwenkpositionen der Gegenspindel über eine unter 5 Grad geteilte Hirth-Verzahnung realisiert werden. Auf der V-Achse der Gegenspindel arbeitet ebenfalls ein Linearantrieb.

Meine Meinung

Die FZ08 MT precision+ ist eine ideale Maschine für die sechsseitige Komplettbearbeitung. Sie ist konsequent durchentwickelt bei Dynamik und Genauigkeit im Prozess. Volle Funktionalitäten beim Drehen und Fräsen bedeuten flexible, kundenspezifische Einsatzmöglichkeiten. In der Automatisierung von Be- und Entladung bei Werkzeugen und Werkstücken kann über ein reichhaltiges Equipment im Hause verfügt werden. Im schnellen Werkzeugwechsel ist Chiron unschlagbar. Die Kundennähe zeigt auch die Strategie, mit entwickelten Softwaretools den Kunden zur Optimierung seines Prozesses zu befähigen. Die Reaktionszeiten im Service sind vorbildlich.
Edwin Neugebauer

Das Herzstück ist die auf einem Kreuzschlitten verfahrbare und schwenkbare B-Achse (von -10 Grad bis + 100 Grad) mit der Hauptspindel, die zum Fräsen und Drehen genutzt wird.

Im Aufbau liegt der Drehpunkt der Werkzeugspitze (TCP-ToolCenterPoint) exakt in der Drehachse der Schwenkeinheit. Dies hat den großen Vorteil, dass beim Schwenken und bei Fräsbearbeitung auf der Gegenspindel keine Ausgleichsbewegungen gefahren werden und gleichzeitig Dynamik und Genauigkeit verbessert sind.

Werkzeugwechsel
Der Werkzeugwechsel ist bei Chiron sehr dynamisch ausgelegt. Mit dem System werden Span-zu-Spanzeiten von 2,1 Sekunden erreicht. – Bild: Chiron

In Z-Richtung wird das Schlittengewicht durch einen hydraulischen Gewichtsausgleich kompensiert zur Verbesserung der Dynamik und natürlich für weniger Wärmeeintrag durch den Linearantrieb. Bei diesem Aspekt legt Chiron größten Wert auf thermostabiles Verhalten der Maschine und kühlt alle Linearantriebe mit pro Achse drei separat versorgten Kühlkreisen. Auch die Motorspindel ist wassergekühlt.

Ein Temperatursensor in der Lagerung der Motorspindel erfasst Änderungen und korrigiert die Z-Achse. Die Schwingungseinflüsse von allen Nebenaggregaten, die am Maschinengrundgestell angedockt sind, werden durch geeignete Trennungselemente abgekoppelt. Die aufgezeigten Maßnahmen zeigen, dass die Präzision in der Bearbeitung von Chiron in Vollendung betrieben wird. Bei der Drehbearbeitung ist laut Chiron eine Streuung im bearbeiteten Bohrungsdurchmesser von ca. 3 µm erzielbar. Quadrantenübergänge bei Bohrungsbearbeitungen sind nicht vorhanden, was speziell in der Medizintechnik, als auch in der Schmuck- und Uhrenindustrie weniger Polieraufwand in der Finish-Bearbeitung bedeutet.

Die Gegenspindel, ebenfalls als Drehspindel ausgelegt, ist dreiachsig bewegbar und kann über das automatische Einwechseln von Spannadaptern unterschiedlichste Konturen spannen, die dann fünfachsig simultan bearbeitbar sind. Bei Bearbeitungen auf der Drehspindel kann die Gegenspindel komplett aus dem Kollisionsbereich gefahren werden.