Trends bei der Komplettbearbeitung

Eine wichtige Komponente bei der Komplettbearbeitung großer Werkstücke ist der Fräskopf

Das fünfachsige Verzahnungsfräsen auf Bearbeitungszentren hat sich als junge Technologie zwischenzeitlich über die Kinderschuhe hinaus im Markt fest etabliert,“ sagt Verena Knop, bei der Depo GmbH & Co. KG, Marienfeld, für den Verkaufsbereich zuständige Verzahnungsexpertin: „Es bietet für Stirnräder, Kegelräder und weitere individuelle Verzahnungsteile in kleinen Stückzahlen eine perfekte Ergänzung zum traditionellen Maschinenpark.“ Das Marienfelder Unternehmen setzt sich seit rund acht Jahren intensiv mit der universellen, flexiblen Fertigung unterschiedlichster Zahnradtypen auseinander und gilt als erfahrener Anbieter einer kompletten, professionellen Prozesskette von 5-Achs-simultanfähigen Bearbeitungszentren einschließlich der leistungsfähigen Zahnradberechnungssoftware Depo Gear-Engineer, der passenden CAM-Fräsprogrammierung und den dazugehörenden Werkzeugen.

Tendenziell, so Knop, „ist festzustellen, dass von der Zahnradindustrie bei einem abzudeckenden Produktionsbereich von mittleren und großen Zahnraddurchmessern Bearbeitungszentren mit mehr als fünf CNC-Achsen bevorzugt werden.“

Neben den bewährten Hochleistungs-Groß-Bearbeitungszentren der Maschinenbaureihe „Xpert-Line“ setzt Depo auch bei seiner neuen vertikalen Xpert Cut 2314 auf eine sechsachsige Maschinenausführung für Zahnradbearbeitungen im mittleren Teilespektrum bis Werkstückdurchmesser 1800 mm. Eine fertigungsorientierte Mittenboh-rung im Drehtisch vereinfacht die Fer-tigung von Kegelritzeln und Wellen mit einseitiger Schaftausführung.

Typische 5-Achs-Simultanabläufe bei der Zahnradfertigung sind neben dem Zahnflankenschlichten auch die Bearbeitungen des Zahnfußes, um ei-nen exakt sauberen Übergang zwi-schen Flanken und Fuß zu erhalten sowie Schruppbearbeitungen bei Werkstückauslegungen mit hohem Schrägungs- beziehungsweise Spiralwinkel.

Fortschreitende Automatisierung
Eindeutig den Trend „hingehend zur Komplettbearbeitung von Werkstücken und damit einhergehend einen fortschreitenden Automatisierungsgrad der Maschinen“ sieht man bei der Iberimex-Werkzeugmaschinen GmbH, Erkrath, so der Vertriebsleiter Dietmar Klock. Diesem Trend „folgt unser spanischer Lieferant Zayer unter anderem mit dem Portalbearbeitungszentrum Thera“. Mit Verfahrwegen bis zu 20 m in der X-Achse und einem möglichen Portaldurchlass von bis zu 5 m eignet sich die Maschine dank Gantry-Bauweise als ein Beispiel für Komplettbearbeitungsmöglichkeiten von großen und schweren Werkstücken.

Ein Schwerpunkt beim Thema Komplettbearbeitung ist die Fräskopftechnologie. Der spanische Hersteller setzt hier auf Standardisierung von Bauteilen und Schnittstellen und kann somit eine große Bandbreite an Fräsköpfen für seine Maschinen anbieten.

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Vertikales Großbearbeitungszentrum in 6-Achs-Ausführung. Bild: Depo

Hohe Flexibilität
Neben dem patentierten stufenlosen automatischen Universalfräskopf, der eine Positionierung von 2 x 360 000 Positionen in 0,001°-Schritten sowohl in der vorderen als auch in der hinteren Ebene erlaubt, und dem neu entwickelten 30°-Fräskopf stehen je nach Anwendungszweck noch diverse weitere Köpfe zur Verfügung. So wird die Fertigung von jeglichen Werkstückgeometrien, die achsparallel oder auch im Raum zu bearbeiten sind, problemlos ermöglicht. In Verbindung mit automatischen Kopfwechselsystemen wird so eine extrem hohe Flexibilität und Automatisierung der Maschinen erzielt. Neben automatischen Fräskopfwechseln und Werkzeugwechslern setzt Zayer hier vor allem auf das patentierte System „i-CAL“ – eine vollautomatische Fräskopfkompensation, die optional erhältlich ist.

Bei Neuinvestitionen in den Ma-schinenpark, erläutert Klock, „stellt sich für unsere Kunden häufig die Frage, ob sich die auf den ersten Blick nicht unwesentlich höheren Anschaffungskosten und der größere Platzbedarf einer Portalfräsmaschine im Vergleich zu einer Fahrständermaschine rechnen“. Diese Frage könne man mit einem ganz klaren „Ja“ beantworten, „denn Geld lässt sich mit einer Maschine dann verdienen, wenn Rüst- und Nebenzeiten gering sind.“

Während bei Fahrständern ein Um-spannen der Werkstücke bei 5-Seiten-Bearbeitungen gar nicht oder nur durch den Einsatz eines preisintensiven Rundtisches vermeidbar ist, können auf einem Portal die Seiten- und Stirnflächen eines Werkstücks in nur einer Aufspannung bearbeitet werden. Verbunden mit der Möglichkeit zur Pendelbearbeitung und hauptzeitparallelem Rüsten ergeben sich enorme Zeitvorteile bei der Bearbeitung.

Energieeffizientes Ecodesign
Abschließend weist der Iberimex-Vertriebsleiter noch auf ein topaktuelles Thema hin: „Um ein energieeffizientes Ecodesign wird zukünftig kein Maschinenbauer, der seine Produkte in Europa vertreiben möchte, herumkommen. Zayer baut bereits heute schon alle Maschinen unter der Prämisse ‚Höhere Leistung bei niedrigerem Verbrauch‘ unter Einhaltung aller ökologischen Standards und ist somit bestens gerüstet für die Ansprüche im Maschinenbau der Zukunft.“
Walter Frick