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maschine+werkzeug 04/2019

In einem Rutsch

Heller

Grundvoraussetzungen für die Komplettbearbeitung sind immer die Universalität und die Wirtschaftlichkeit des Gesamtsystems, um damit die notwendige Funktionalität und Flexibilität zu erreichen. Heller setzt bei den Fünf-Achs-Bearbeitungszentren auf die fünfte Achse sowohl im Werkzeug als auch im Werkstück. In der Praxis überzeugen diese Konzepte mit maximalem Output bei optimaler Qualität.

Bei filigranen Teilen bewährt sich die stabile Schwenkkopfeinheit des FP 4000. Bild: Heller

Bei filigranen Teilen bewährt sich die stabile Schwenkkopfeinheit des FP 4000. Bild: Heller

Zunehmend kleine Losgrößen bei kürzeren Produktzyklen sowie immer komplexere Bauteile erfordern heute eine kontinuierliche Straffung des Fertigungsablaufs. Deshalb haben sich mittlerweile zahlreiche Unternehmen für die Komplettbearbeitung in einer Aufspannung entschieden.

Schnelle Werkzeugwechsel in Verbindung mit der fünften Achse im Werkstück bringen bei der Baureihe HF Vorteile. Bild: Heller

Schnelle Werkzeugwechsel in Verbindung mit der fünften Achse im Werkstück bringen bei der Baureihe HF Vorteile. Bild: Heller

Bei den Maschinenherstellern setzt die Komplettbearbeitung allerdings eine entsprechende Produktbandbreite mit Lösungskompetenz voraus. Dieser Herausforderung stellt sich das Unternehmen Heller seit Jahrzehnten und setzt deshalb etwa bei den Fünf-Achs-Bearbeitungszentren der Baureihe ›F‹ auf eine fünfte Achse im Werkzeug, bei der Baureihe ›HF‹ hingegen auf die fünfte Achse im Werkstück. Nun verändert sich sowohl bei der Eigenfertigung wie auch in der Lohnfertigung der Kundenkreis und damit das Teilespektrum kontinuierlich. Daher ist es für Anwender besonders wichtig, sich bei Investitionen in Bearbeitungszentren für die Zukunft flexibel und effizient aufzustellen.

Zukunft im Fokus

Den Verantwortlichen bei Schleifring in Fürstenfeldbruck war das bewusst. Bei der Auswahl eines neuen Bearbeitungszentrums stand aber zunächst die Stabilität und Qualität im Vordergrund. Bei der Bearbeitung von teilweise filigranen Bauteilen sollte die Maschine absolut stabil stehen, nicht vibrieren oder schwingen. Obwohl für das Teilespektrum im Vier-Achs-Bearbeitungszentrum vollkommen ausreichend gewesen wäre, haben sich die Fürstenfeldbrucker für das Fünf-Achs-Bearbeitungszentrum ›FP 4000‹ von Heller entschieden. Man wollte damit auch in die Zukunft investieren.

Die Fünf-Achs-Funktionalität wird mittlerweile auch genutzt und ist inzwischen bei einem bestimmten Teilespektrum für die Verantwortlichen sogar zwingend erforderlich. Bei den filigranen Bauteilen macht das Unternehmen mit der stabilen Schwenkkopfeinheit mit bis zu 10.000 Umdrehungen pro Minute und einem Drehmoment von 242 Newtonmeter durchweg positive Erfahrungen. Schleifring fertigt Werkstücke bis zu 80 Prozent aus Aluminiumguss sowie Edelstahl, NE-Metallen und Verbundwerkstoffen.

Speziell für die Zerspanung des Aluminiumgusses wird seit einem Jahr das Trochoidalfräsen genutzt. Hohe Drehzahlen sind dafür nicht notwendig, vielmehr kommt es dabei auf die Zustellung über die gesamte Schneidenlänge, hohe Vorschübe und die Steuerung an. Bürstenblockträger und Gehäuse in allen Abmessungen werden deshalb inzwischen ausschließlich auf der FP 4000 bearbeitet. Dafür war zwar ein gravierender Umdenkprozess notwendig, der sich heute aber rechnet. Die Fertigung deckt damit ihr komplettes Werkstückspektrum ab und konnte Effizienz und Ausbringung messbar steigern.

Einen völlig anderen Ansatz bei der Investition in ein Fünf-Achs-Bearbeitungszentrum dagegen verfolgte das Unternehmen PMW in Weissenhorn. Die Produktionsverantwortlichen hatten bereits positive Erfahrungen mit zwei Fünf-Achs-Bearbeitungszentren des Typs FP 4000 gemacht. Die Kunden erwarten von Heller aber ohnehin Maschinen der absoluten Oberklasse und reproduzierbare Qualität.

Bei einer dynamischen und simultanen Fünf-Achs-Bearbeitung wurden die Ansprüche von PMW allerdings erweitert. Das Maschinenkonzept sollte zum jeweiligen Werkstück passen, um noch wirtschaftlicher zu fertigen. Deshalb hat man sich als eines der ersten Unternehmen für das ›HF 3500‹ entschieden. Demnach sehen die Experten mit der fünften Achse im Werkstück bei einem bestimmten Werkstückspektrum Vorteile. Dazu zählt, aufgrund der Komplexität der Bauteile, die große Störkontur.

Heller ist hier bei der Entwicklung des Bearbeitungszentrums nicht nur von einer Einzelteil-Aufspannung ausgegangen, sondern hat die Möglichkeit zu Mehrfach-Aufspannungen oder auch zur Aufnahme sehr großer Bauteile geschaffen. Trotz der großen Störkonturen kommt es kaum zu Einschränkungen der Freiheitsgrade. Demnach ist ein Schwenken der A-Achse von 150 Grad (30 Grad bis –120 Grad) möglich. Ein weiteres Entscheidungskriterium bei PMW war, dass die fünfte Achse als Brücke mit Gegenlager ausgelegt ist. Wichtig war das, weil die Weissenhorner mit Vorrichtungen oder Spanntürmen mit bis zu 200 Kilogramm fertigen. Bei einer eventuellen Durchbiegung wäre weder die notwendige Präzision noch die entsprechende Wiederholgenauigkeit auf Dauer zu erreichen gewesen.


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Unternehmensinformation

Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH

Gebrüder-Heller-Straße 15
DE 72622 Nürtingen
Tel.: 07022-77-0
Fax: -5000

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