Foto: Spinner

THEMA DER WOCHE 23/2021

Dreh-Fräszentrum als Einstieg in hochpräzise Fertigung

Mit Revolver, Y-Achse und schwenkbarer Frässpindel dient das Dreh-Fräszentrum Microturn für TEC-AW als Einstieg in die hochpräzise Fertigung.

Der Einstieg in die hochpräzise Fertigung war der Anlass: Für gewöhnlich investiert man in ein Bearbeitungszentrum, wenn entsprechende Aufträge vorliegen, man Kapazitäten erweitern will oder vorhandene Maschinen gegen aktuelle Technologien getauscht werden. Arno Walter, Geschäftsführer bei der TEC-AW GmbH in Iffezheim, hatte da allerdings ganz andere Gründe. Seine Überlegung im Jahr 2020 war, dass man sich in der aktuellen Krise bewegen und etwas anbieten muss, wodurch man sich vom Wettbewerb abgrenzen kann. Dahinter stand die Idee, in die hochpräzise Fertigung mit Toleranzen zwischen 2 und 3 µm einzusteigen.

Einstieg in die hochpräzise Fertigung 

Seine Suche nach einem entsprechenden Bearbeitungszentrum führte ihn unter anderem zum Unternehmen Hollenbach und dort wurde Walter erstmals mit dem Dreh-Fräszentrum Microturn von Spinner konfrontiert: „Ich habe mich natürlich am Markt umgesehen und war bei den namhaften Unternehmen. Der eine konnte nicht drehen, der andere konnte 5-achsig fräsen und drehen, aber es fehlte die Gegenspindel. Und dann habe ich die Microturn gesehen. Die war zwar in einer anderen Ausbaustufe und es wurde darauf verzahnt, aber ich habe sofort gesehen, das ist es, wonach ich suche. Damit ist Fräsen, Präzisions- und Hartdrehen sowie Schleifen möglich. So kann man sich im Markt der normalen Präzisionsfertigung abgrenzen.“

Foto: Spinner Ein Dreh-Fräszentrum mit einem völlig anderen Konzept, denn mit Revolver, Y-Achse und schwenkbarer Frässpindel ist es universell einsetzbar und ermöglicht den Einstieg in die hochpräzise Fertigung.

Dreh-Fräszentrum mit 72 Werkzeugen im Magazin

Zufällig kamen zu diesem Zeitpunkt Anfragen von einem Messmittelhersteller und gleichzeitig von mehreren Unternehmen aus der Schweiz zu einer Fertigung von Präzisionsbauteilen. Mit zwei Mitarbeitern ist der Geschäftsführer deshalb zu Spinner nach Sauerlach gefahren, hat die Maschine drei Tage getestet und sich dann für die Investition entschieden. Seit Januar 2021 wird damit in Iffezheim gefertigt. Mit Begeisterung, wie er sagt, denn die Microturn ist mit 72 Werkzeugen im Werkzeugmagazin, 24 angetriebenen Werkzeugstationen im Servo-Revolver und zwölf Werkzeugen in einem hochsteifen stationären Werkzeugträger ausgestattet. Speziell der lineare Werkzeugträger bringt demnach enorme Vorteile: Eine feste Station für Werkzeuge, kein Werkzeugwechsel und keine Fehler bei der Wiederholgenauigkeit. Der Revolver wird zur Vorbearbeitung eingesetzt, die hochpräzise Zerspanung erfolgt am festen Schlitten.

Foto: Spinner Die Microturn ist mit 72 Werkzeugen im Werkzeugmagazin, 24 angetriebenen Werkzeugstationen im Servo-Revolver und zwölf Werkzeugen in einem stationären Werkzeugträger ausgestattet.

Die Durchlaufzeiten konnten reduziert werden

Nun hat Walter alle Optionen bei der Microturn gezogen. Angefangen von der Linearwerkzeuganordnung, dem Revolver mit Y-Achse, B-Achse mit Frässpindel bis hin zur Gegenspindel und dem Stangenlademagazin plus der Vorbereitung für eine Roboterbeladung. Außerdem ist auf dem Linearträger eine Werkzeugspindel aufgebaut, um Bauteile innen und außen schleifen zu können. In der Summe aber ist es die Präzision, die überzeugt. Den Wärmegang beziffert er von morgens bis abends mit maximal 2 µm. Diese Genauigkeit ist es auch, weshalb die Vorbereitung für eine Roboterbeladung gewählt wurde. Während das Stangenlademagazin für gewöhnliche Bauteile ausreichend ist, müssen hochpräzise Futterteile ohne Vibration laufen, in die Maschine gebracht und nach der Bearbeitung vorsichtig von der Gegenspindel abgegriffen werden.

Foto: Spinner Das Stangenlademagazin plus der Vorbereitung für eine Roboterbeladung hat man als Option gezogen.

Auch in Sachen Wirtschaftlichkeit ist alles bestens, denn weil die Microturn eine Mehrkanal-Maschine ist und die Komplettbearbeitung beherrscht, konnten die Durchlaufzeiten stark reduziert werden. Bei TEC-AW erfolgt beispielsweise die Rückseitenbearbeitung während der Hauptzerspanung. Ein weiterer Aspekt ist die Tatsache, dass resultierend aus der Genauigkeit, Verfahren substituiert werden können. Dazu der Firmenchef: „Ein Beispiel dafür ist eine Prüflehre für eine Hirth-Verzahnung. Dieses Bauteil wurde bislang vorbearbeitet, gehärtet und geschliffen. Mit der Microturn wird die Prüflehre jetzt komplett hart gedreht und ich könnte sogar die Verzahnung einfräsen. Das heißt, selbst wenn wir uns bei Losgrößen bis 2.000 Stück bewegen, die Durchlaufzeit ist auch bei Prototypen wichtig. Hier fällt das vordrehen, härten oder schleifen weg und man hat den kompletten Ablauf im Haus.“

Fokus auf Feinst- und Hartdrehen

Wie wichtig eine wirtschaftliche Fertigung nach wie vor in Iffezheim ist, machen auch die Schnittdaten deutlich. Es wird geschruppt und feingedreht wie auf herkömmlichen Maschinen. Und obwohl man auf der Maschine auch 5-achsig fräsen kann, sieht Walter die Microturn nicht als klassische Fräsmaschine. Obwohl Verfahrwege von +/-50 mm in den Y-Achsen zur Verfügung stehen, konzentriert man sich vielmehr auf das Drehen. Und das umfasst jetzt das Feinst- und Hartdrehen im Submicron-Bereich, in den Durchmessern von 3 bis 100 mm. Auch wenn Arno Walter bereits der 115. Käufer einer Microturn ist, kann diese Investition als vorausschauend bezeichnet werden. Vor allem auch deshalb, weil seines Erachtens viele nicht wissen, dass es so ein Maschinenkonzept auf dem Markt gibt.

Manfred Lerch/rk

Foto: Spinner Durch die Investition in das Dreh-Fräszentrum Microturn konnte das Werkstückspektrum um hochpräzise Bauteile mit Losgrößen bis 2.000 Stück erweitert werden.