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Foto: Makino

Bearbeitungszentren

Drei universelle 5-Achs-Bearbeitungszentren

Makino wird auf der EMO zahlreiche Neuheiten vorstellen, im Fokus stehen sehr universelle 5-Achs-Lösungen wie das neue horizontale Zentrum a500Z.

Makino-Europe-CEO und President P. Anders Ingemarsson verspricht sich von der a500Z weitere, starke Impulse, um dem Auftragsanstieg des letzten Jahres von über 70% in Europa nahe zu kommen - was aber eine Herausforderung sei, da hinter dem AE-Sprung vor allem Aerospace-Großprojekte stehen.

Neben Werkzeugmaschinen-Neuheiten warten auf den Besucher auf dem EMO-Stand von Makino noch unterschiedliche Automationskonzepte sowie Neuheiten aus dem Bereich Industrie 4.0 wie etwa die Simulation eines digital Twins oder eine erste Anwendung im Bereich Predictive Maintenance. Zudem sind sämtliche ausgestellte Maschinen an unterschiedliche MES- und Cloudlösungen angebunden. Und das nicht ohne Grund: Denn Makino Milling Machine ist nach Angaben von Makino-Europe-CEO P. Anders Ingemarsson als einer der führenden Technologie- und Serviceanbieter in der Werkzeugmaschinenbranche anerkannt. Mit über 4.600 Mitarbeitern und einem Vorjahresumsatz von über 1,3 Mrd. Euro liefert Makino eine breite Palette an Bearbeitungszentren für die Teilefertigung sowie für den Werkzeug- und Formenbau mit einer großen Bandbreite von Anwendungen in den Bereichen Aerospace, Automotive, OHV-Fahrzeuge, Industriekomponenten und Mikrotechnologie.

Als sehr gut bewertet Anders Ingemarsson auch die Aussichten für 2018. Der CEO sieht gute Wachstumschancen für Makino. Als Gründe für den Optimismus nennt Anders Ingemarsson die Millionen-Investitionen in die Erweiterung der Produktionskapazität in Singapur sowie in weitere Technologie-Center im japanischen Nagoya, in Vietnam, Indien und Mexiko, aber auch die demnächst auf der EMO präsentierten neuen Maschinen. Highlight sei vor allem das neue horizontale 5-Achs-Bearbeitungszentrum a500Z, das Makino basierend auf den bewährten Technologien der a1-Serie speziell auf die Anforderungen zur Fertigung von komplexen Werkstücken zugeschnitten hat.

Ideal für schwer zerspanbare Teile sowie den Werkzeug- und Formenbau

„Große Stärke der a500Z ist die Steifigkeit der Maschinenstruktur, die das Bearbeitungszentrum für schwer zerspanbare Teile sowie für den Werkzeug- und Formenbau prädestiniert“, erklärt Andreas Walbert, Head of Marketing & Product Planning, die Bandbreite der neuen Maschine. Mit der hochsteifen Maschinenstruktur samt geringem Trägheitsmoment bietet das horizontale 5-Achs-BAZ daher dieselbe Effizienz, mit der üblicherweise 4-Achs-Maschinen aufwarten können. Das einteilige Maschinenbett mit 3-Punkt-Aufstellung und Stufenbettbauweise zeichnet sich durch höchste Steifigkeit und hervorragende Stabilität aus, versichert Andreas Walbert. Durch die Stufenbettstruktur erfolgt der Kraftfluss auf kürzestem Weg und trägt somit zur Effizienzsteigerung bei. Makinos innovative Technologie ermöglicht die Integration eines Schwenktisches mit minimalem Überhang und beeindruckender Steifigkeit. „Zudem ist die a500Z mit unserer gekühlten und sehr drehmomentstarken HSK-A63-Spindel ausgestattet, die 303 Nm leistet. Mit einer Span-zu-Span-Zeit von 2,4 Sekunden und einem Palettenwechsel innerhalb von 10 Sekunden ist die a500Z die ideale Maschine für Lohnfertiger im Premiumsegment.“ Andreas Walbert begründet dies zudem konstruktiv mit dem geringen Abstand zwischen dem Drehpunkt der C-Achse und dem Schwerpunkt des beladenen Tisches, was zu einer hohen Steifigkeit des Grundaufbaus führt. Bei der Indexbearbeitung als auch bei der 5-Achs-Simultanbearbeitung können die Haupt- und Nebenzeiten ohne Genauigkeitsverlust durch den trägheitsoptimierten Aufbau und den Einsatz von smarten Technologien wie dem IAC (Inertia Active Control) reduziert werden. Mit Verfahrwegen von 730 x 750 x 700 mm in X, Y und Z können Werk- stücke mit einer maximalen Größe von 630 mm Durchmesser und 500 mm Höhe bis zu 400 kg Gewicht bearbeitet werden. Der schnelle, automatische Palettenwechsler (APC) sowie die Möglichkeit der horizontalen Beladung tragen zusätzlich zu einer Effizienzsteigerung bei.

Ausgezeichnete thermische Stabilität

Als weiteren großen Pluspunkt der a500Z nennt Andreas Walbert die Makino-typische, ausgezeichnete thermische Stabilität, die der Werkzeugmaschinenhersteller mit einer Kombination aus der thermisch symmetrischen Struktur und einer effektiven Wärmeableitung von der Spindel, den Kugelgewindetrieben und Motoren realisiert. Die Kernkühlung der Kugelgewindetriebe und die Kühlung der Lager verhindern eine Erwärmung des Maschinenbetts und somit auch eine thermisch bedingte Verformungen sowie daraus resultierende Fehler. Für eine effektive Unterbindung der Wärmeentwicklung sind auch die DD-Motoren der B- und C-Achse mit einer Mantelkühlung ausgestattet. Zur weiteren Produktivitätssteigerung trägt nach Erfahrung von Andreas Walbert auch die von Makino selbst entwickelte und gepflegte neue Professional-6-Steuerung bei. Funktionen wie die des weiterentwickelten Motion-Control-Systems Geometric Intelligence (GI) senken nach Angaben von Makino besonders für typische Werkstücke wie Hydraulikkomponenten, Getriebegehäuse und Elektronikgehäuse die Bearbeitungszeit. Mit der Funktion GI Drilling werden Spindel und Werkzeug in einer bogenförmigen Bewegung entlang eines rechteckigen Werkzeugpfads von einer Bohrung zur nächsten geführt. So werden die Nebenzeiten im Vergleich zum sonst üblichen Bohren von Lochmustern gesenkt. Die Funktion GI Milling steigert die Performance bei der 2D-Fräsbearbeitung. Sie erlaubt es dem Nutzer, für jeden Werkzeugpfad beim Fräsen eine Toleranz für das Verschleifen der Ecken zu definieren. Zur Steigerung der Effizienz ist die Steuerung PRO 6 mit der Funktion Inertia Active Control (IAC) ausgestattet. Basierend auf der Rückkoppelung der Signale der Servomotoren stellt die IAC-Funktion Beschleunigung und Verzögerung der B-, C- und Z-Achse sowie des Werkzeugmagazins optimal für das aktuelle Werkstückgewicht ein. Die a500Z ist sowohl für die Palettenautomation als auch für das direkte Teilehandling vorbereitet.

Zwei L2-5-Achs-Vertikal-BAZ samt Impeller-Version

Als optimale Lösung für die Produktion von Teilen in Großserie bezeichnet Andreas Walbert das neue 5-Achs-Vertikalbearbeitungszentrum L2. Zwei Modelle stellt Makino auf der EMO vor: Eine Version für 5-Achs-Indexier-Anwendungen sowie eine Version speziell für die 5-Achs-Bearbeitung von Impellern in nur einer Aufspannung. Beide Maschinen wurden für die Herstellung von kleineren Werkstücken in Großserie ausgelegt und sind für die Integration in unterschiedliche Automationslösungen vorbereitet.

Die L2 verbindet eine steife Konstruktion und ein flexibles Spindeldesign mit äußerst kompakten Abmessungen. Aufgrund des geringen Platzbedarfs der Maschine lässt sie sich effizient in praktisch jedem Werkstückfluss-Konzept einsetzen: vom manuellen Teiletransfer bis hin zum automatisierten Transport von Werkstücken in robotergestützten Systemen. Mit ihrer Hochleistungsspindel bewältigt die L2 nach Angaben von Andreas Walbert mühelos die für unterschiedlichste Werkstücke benötigten anspruchsvollen Aufgaben in den Bereich Fräsen, Bohren und Gewindeschneiden – und erreicht dabei Geschwindigkeits- und Beschleunigungswerte, mit denen Taktzeiten verkürzt werden können. Sie eignet sich für Werkstücke bis zu einem Durchmesser von 400 mm und einem maximalem Gewicht von 80 kg.

Die 5-Achs-Impeller-Version der L2 wurde für die Hochgeschwindigkeits- Impellerbearbeitung in einer Aufspannung entwickelt und zeichnet sich durch zwei herausragende Eigenschaften aus: den 5-Achs-Simultan-Hochgeschwindigkeitstisch und eine Spindel mit 25.000 min-1. Die HSK-A50-Spindel mit Öl-Luft-Schmierung liefert bis zu 18,5-kW-Leistung bei einem Drehmoment von bis zu 21,5 Nm.

Noch produktiveres Erodieren

Deutlich gesteigert hat Makino auch die Leistung und Produktivität der Erodiermaschinen mit der neu entwickelten Drahterodiermaschine UP6 , verbesserter CAM-Software und einer überarbeiteten EDAF-Serie. „Durch die Überarbeitung und Erweiterung unserer Palette an Erodiermaschinen haben unsere EDM-Produkte weiter stark an Attraktivität für Zerspanungsunternehmen gewonnen, welche unterschiedlichste Branchen beliefern. Die verbesserten

Leistungskennzahlen sprechen für sich, und auch die gesteigerte Bedienfreundlichkeit ist der Produktivität eines Unternehmens zuträglich, da neue Mitarbeiter wesentlich schneller eingelernt werden können“, betont P. Anders Ingemarsson den Entwicklungsschwerpunkt. Dennoch hat Makino wieder einige Highlights verbaut: So gehört mit der neuen Drahterodiermaschine UP6 das thermische Wachstum endgültig der Vergangenheit an, denn die hohlen Gussstrukturen werden in Teilen von einem gleichmäßig temperierten Dielektrikum durchspült.

Auf der EMO präsentiert Makino auch die bewährte, aber grundlegend überarbeitete EDAF-Serie. Größter Pluspunkt ist die Integration der bewährten H.E.A.T.-Technologie, mit der Makino bisher nur bestimmte Drahterodiermaschinen der U-Serie ausgestattet hatte. Die neuen EDAF-Maschinen überzeugen mit einer verbesserten Vorschubgeschwindigkeit von bis zu 5.000 mm/min in X- und Y-Achse. Des Weiteren erhöht sich die Abhubgeschwindigkeit in der Z-Achse durch die Funktion HS-Rib im Vergleich zum aktuellen Modell um 31% auf 20 m/min. Der neu entwickelte H.E.A.T.-Generator verfügt über eine höhere Spitzenleistung von 80 A statt bisher 40 A im Standard bei einem gleichzeitig um 44% verringerten Stromverbrauch. Bediener profitieren von vielen neuen Funktionen.Und mit der neuen Generation der Hyper-i-Steuerung verspricht Makino nun noch einfachere und schnellere Bedienung – unabhängig von der Erfahrung des Mitarbeiters. Mit wischen, tippen, ziehen, vergrößern und spreizen wurde das Bedienpult an die Gestensteuerung von Smartphone und Tablet angelehnt.