Revolutionierte Mikrobearbeitung

Mit der neuen 701S bricht Willemin-Macodel mit der Tradition der üblichen Maschinenentwicklung in der zerspanenden Bearbeitung und will mit einem Technologiesprung die Mikrotechnik verändern. Das neue Konzept basiert auf einen umgekehrten Delta-Roboter, der das Werkstück in einem über drei Arme verbundenen Korb hält. Die Arbeitsspindel ist an einem feststehenden Träger über dem 3-Achsen-Tisch montiert. Der große Vorteil dieses Systems besteht laut Unternehmen darin, dass eine sehr geringe Masse bewegt wird und trotzdem eine hohe Steifigkeit gewährleistet ist.

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Werkstückkorb auf drei Achsen mit perfekter Punktsymmetrie.

Die Idee, eine Bearbeitungsmaschine mit einer parallelen anstatt der herkömmlichen seriellen Kinematik zu entwickeln, ist zwar nicht neu, aber bis heute wurde noch nie eine derart ausgereifte Technik erreicht. Nach mehreren Jahren der Entwicklung im Rahmen eines Konzepts der ETHL bringt Willemin-Macodel eine völlig neuartige, vollständig in der Schweiz entwickelte und hergestellte Delta-Mikrobearbeitungsmaschine mit Submikrometerpräzision auf den Markt.

Bei der für die Bearbeitung kleiner Werkstücke (Durchmesser 50 x 30 mm) ausgelegten Bearbeitungsstrategie der neuen Maschine dreht sich alles um die „Interpolation“. Das Resultat ist dem Hersteller zufolge eine sehr hohe Dynamik des Maschinensystems und eine Verringerung der Anzahl benötigter Werkzeuge. Neben einer CNC-Steuerung auf PC-Basis, die schnellere Regelkreise gewährleistet, enthält die Maschine hochauflösende Maßstäbe < 10 nm und soll so eine Bahngenauigkeit im Submikrometerbereich garantieren. Bahnfehler können nach Herstellerangaben somit im Vergleich zu herkömmlichen Maschinen auf dem Markt um das 10-Fache reduziert werden.

So können den Spezialisten zufolge je nach Anwendung Zykluszeiten im Vergleich zur traditionellen Bearbeitung um das 2- bis 5-Fache verringert werden. Erreichbare Oberflächen sollen geschliffenen Flächen nahekommen.

Hier spielt die ausgewuchtete Spindelwelle ohne schwebende mechanische Elemente eine Rolle, die hohe Rotationsgenauigkeit bei 80 000 min-1 gewährleisten soll. Der Wegfall des Werkzeughalters und dadurch die direkte Befestigung des Werkzeugs in der Spindelwelle garantiert laut Willemin-Macodel diese Genauigkeit bis zur Werkzeugspitze, was zu einer höheren Bearbeitungspräzision, einer besseren Oberflächengüte und einer längeren Standzeit der Werkzeuge führt.

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Die neue Maschine 701S von Willemin-Macodel mit einer Bodenfläche von 1 m2 überzeugt durch einzigartige Kompaktheit und Effizienz.

Dabei kontrolliert ein optisches Messsystem bei jedem Werkzeugwechsel die Position und die Geometrie der rotierenden Werkzeuge und nimmt die für die Einhaltung der Sollwerte notwendigen Korrekturen vor. Das System ist in der Lage, die Restunwucht der Werkzeuge direkt zu korrigieren, aber auch Verschleiß- und Schnittkantenprobleme zu erkennen und zu kompensieren.