Präzisionsbearbeitung mit der Kern Micro in "HD"

So hat Kern beispielsweise die Eilgangsgeschwindigkeit und Beschleunigung der Linearachsen mit 60 m/min und 2 g etwa verdoppelt. Darüber hinaus beweist die HD bei Kreisformmessungen eine nahtlose Präzision von < 1 µm und dringt mit Oberflächengüten im niedrigen einstelligen Nanometerbereich in neue Dimensionen vor.

Solche Entwicklungssprünge waren von Anfang an das Ziel des Kern-Projektteams "HD", das vor gut drei Jahren mit der Entwicklung begann. Im Fokus standen drei Innovationen: die Mikrospalt-Hydrostatik, lineare Direktantriebe und das neue Temperaturmanagement. "Daraus resultieren letztlich die wesentlichen Vorteile unserer HD, die in punkto prozessstabiler Präzision, Oberflächengüte und Dynamik unschlagbar ist", bekräftigt Simon Eickholt, Geschäftsführer von Kern.

Insbesondere die bei Kern entwickelte und zum Patent angemeldete Mikrospalt-Hydrostatik ist ein Novum im Maschinenbau. Durch das integrale Design in Kombination mit Linearmotoren ist sie robuster und benötigt etwa 80 Prozent weniger Energie als herkömmliche hydrostatische Systeme. Gleichzeitig verbessern sich durch den geringen Spalt Steifigkeit und Dämpfungseigenschaften der Maschine, was für höchste Oberflächengüte und Genauigkeit am Werkstück sorgt.

Großdimensionierte und aktiv temperierte Linearmotoren sind ein weiteres Highlight der neuen Kern Micro HD. Sie bringen gegenüber Kugelgewindeantrieben deutliche Vorteile in Dynamik und Regelgenauigkeit. Damit die Integration gelingen konnte, war es unter anderem entscheidend, die hohe Wärmeentwicklung der Linearmotor-Technologie in den Griff zu bekommen. Denn laut Studien sind Temperatureinflüsse für rund 70 Prozent aller Genauigkeitsfehler im Hochpräzisionsbereich verantwortlich, betont Eickholt: "Unsere Linearmotoren sind aktiv temperiert und in das hydrostatische System integriert, was den Wärmeeintrag minimiert. Außerdem haben wir bei der HD unser Temperaturmanagement nochmal auf ein neues Niveau gebracht."

Die Kühlflüssigkeiten werden sehr genau geregelt und mit einem Volumenstrom von bis zu 200 l/min durch Maschinenständer, Dreh-/Schwenkachsen, Linearachsen und Spindel geschickt. Das Ergebnis dieser Neuerung zeigt sich bei einem thermischen Stresstest. Im Ergebnis bleiben hierbei die Temperaturschwankungen im Maschinenraum bei lediglich ± 0,05 K und bilden die perfekte Basis für höchstpräzise Bearbeitung. vg