Bearbeitungszentrum erweitert Fokus auf Einzelteilfertigung

Heller bringt die neue Generation des 5-Achs-Bearbeitungszentrums HF auf den Markt und zielt damit jetzt auch auf den Einsatz in der Einzelteilfertigung. Die horizontalen 5-Achs-Bearbeitungszentren der HF-Baureihe mit der fünften Achse im Werkstück hat das Unternehmen erstmals 2016 vorgestellt. Sie überzeugen laut Angaben mit hoher Dynamik und deutlich reduzierten Nebenzeiten sowie dem Alleinstellungsmerkmal AB-Kinematik in Kombination mit dem Gegenlager. Die erste Generation dieser Baureihe, meist mit Palettenwechsler geordert, wurde überwiegend bei mittleren Losgrößen in der Serienproduktion sowie im produktiven Bereich eingesetzt – eine Positionierung, die Heller mit der Entwicklung der zweiten Generation nun erweitert. Das Ziel sei ein noch universellerer Einsatz auch in der Einzelteilfertigung, verbunden mit Produktivität, Genauigkeit und Zuverlässigkeit.

Ein wesentlicher Bestandteil der zweiten Generation der HF-Baureihe sind die neuen Arbeitseinheiten, denn zahlreiche Bearbeitungsversuche haben gezeigt, dass der Umstieg von den bisher eingesetzten Motorspindeln auf die neu entwickelten Heller Spindle Units (HSU) im Inline-Design enorme Vorteile bringt, betont der Hersteller. Diese Spindeln werden auf eigenen hochgenauen Fertigungslinien hergestellt. Das Prinzip der Inline-Spindel ist eine Weiterentwicklung der HSM-Spindeln, die sich bereits seit vielen Jahren in der Baureihe H bewährt haben. Heller hat sich daher entschlossen, das Prinzip weiter zu optimieren und auch für die 5-Achs-Bearbeitung, konkret für die zweite Generation der Baureihe HF, zur Verfügung zu stellen.

HSU-Spindeln sind auf Nullmaß abgestimmt und überzeugen so mit einem schnellen und kostengünstigen Austausch der Nullspindel im Servicefall sowie niedrigem Total Cost of Ownership, heißt es weiter. Im Vergleich zu den bisherigen HSM-Spindeln würden sich die HSU-Spindeln nochmals robuster und leistungsfähiger zeigen. Die neue Arbeitseinheit Power Cutting (PC) verfügt beispielsweise bei HSK-A 63 über eine Drehzahl von 12.000 min-1 und ein Drehmoment von 228 Nm. Beim Speed Cutting (SC) sind es Drehzahlen bis 18.000 min-1 und ein Drehmoment von 103 Nm gepaart mit kurzer Hochlaufzeit. Neu sind die beiden Arbeitseinheiten Dynamic Cutting (DC). Speziell für ein unterschiedliches Werkstückspektrum, für mehr Universalität und Flexibilität ausgelegt, bietet die HSK-A-63-DC-Spindel Drehzahlen bis 16.000 min-1 bei einem gleichzeitig hohen Drehmoment von 180 Nm, während bei der HSK-A 100 bis zu 400 Nm möglich sind. Häufig würden in der Serienfertigung aber auch die Hochlaufzeiten als Nebenzeiten thematisiert. Heller ist es laut eigener Aussage gelungen, diese mit den neuen Arbeitseinheiten enorm zu reduzieren. Anwender, die vor allem unterschiedliche Werkstoffe wie Aluminium oder Guss bearbeiten, profitieren von der gewichtsabhängigen Dynamik der Z-Achse. Diese Funktion passt die Dynamik der jeweiligen Zuladung an. Das heißt, ist die Zuladung geringer als die Maximalzuladung von 550 kg, lassen sich auf Grund der möglichen höheren Dynamik noch kürzere Positionierzeiten realisieren.

Mit der Ausstattungsvariante „PRO“ bietet die zweite Generation der Baureihe HF zusätzlich einen klassischen Gantry-Antrieb in der Tischachse (Z) mit zwei physikalisch getrennten Achsen in der Steuerung und zwei direkten Messsystemen. Ein wesentlicher Vorteil, der durch dieses Mehr an Steifigkeit in der Tischachse erreicht wird, ist laut Heller die Aufnahme maximaler Prozesskräfte in Z-Richtung – eine Option, die zum Beispiel in Kombination mit den drehmomentstarken DC-Arbeitseinheiten sinnvoll ist, oder wenn das Bearbeitungszentrum noch universeller eingesetzt werden soll. Das gilt beispielsweise in der Einzelteilfertigung mit maximaler 5-Achs-Präzision und Konturtreue oder auch, wenn das Bearbeitungszentrum mit einer Drehfunktion mit schnellem Torque-Drehtisch ausgestattet wird. Zu den weiteren neuen Funktionen der HF-Baureihe zählt unter anderem das Planzugsystem. Dies ist eine zusätzliche Maschinenachse U, integriert in die Steuerung der Maschine für einfaches und produktives Ausdrehen von komplexen Innen- und Außenkonturen.

In der Summe soll die neue Generation nach Einschätzung von Heller neben noch höherer Produktivität und Genauigkeit durch den universellen und flexiblen Einsatz den bisherigen Kundenkreis wesentlich erweitern – zumal man auch die Zuverlässigkeit und Robustheit durch viele Optimierungen und eine erhöhte Steifigkeit an Schlüsselkomponenten sowie eine Verkürzung des Abstands der Spindelvorderkante zur Drehmitte der B-Achse nochmals steigern konnte. Außerdem wird diese Baureihe künftig auch in der Ausführung als Tischmaschine automatisierbar sein.

rk