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Hochleistungszerspanung reduziert unproduktive Nebenzeiten

15.04.2009
Die Zerspanungsstrategie hat Verlängerung der produktiven Zeit und die Verkürzung der Nebenzeiten einen entscheidenden Einfluss auf den Output. Eine Strategie, um die Produktivität zu erhöhen, ist High Performance Machining – kurz HPM.

Das Kürzel HPM steht für High Performance Machining. HPM-Werkzeugmaschinen sind für die Produktion von hochwertigen Teilen mit drei, vier oder fünf Achsen ausgerichtet. Moderne Motorspindeln, direkt angetriebene Rund- und Schwenkachsen und ein stabiler Maschinenkörper sollen die notwendigen Voraussetzungen bieten, um wirtschaftlich und präzise produzieren zu können.

Ein Hersteller, der Werkzeugmaschinen für die HPM-Zerspanung herstellt, ist Agie Charmilles mit seinen Fräsmaschinen des Mikron-Labels. Die jüngste Entwicklung der Baureihe ist die Mikron HPM 600 HD. Die dreiachsige Fräsmaschine verfügt über einen modularen Aufbau, der auf einen Einsatzbereich ausgelegt ist, der vom Prototypenbau über Formen- und Werkzeugbau bis hin zur automatisierten Produktion reicht.

Um die Hauptzeiten zu verringern, wurde bei der Konzeption der HPM-Werkzeugmaschinen das Augenmerk auf hochdynamische Vorschubantriebe, steife Maschinenkomponenten und die Arbeitsspindeln gelegt.

Günstig für eine vibrationsarme Bewegungsführung der Linear-Achsen ist das Maschinengestell aus Polymerbeton mit einem Eigengewicht von 5700 kg, das auf Temperaturveränderungen nur sehr träge reagiert und so die Prozessführung vereinfacht. Kleinere, unvermeidbare Geometrieabweichungen können in der Steuerung kompensiert werden. Dabei kommt das sogenannte Smart-Machine-Modul ITC (Intelligent Thermal Control) zum Einsatz.

Werkstück-Automation – ein Muss beim High Performace Machining

Die Möglichkeit zur Werkstück-Automation gehört zum Konzept der HPM-Bearbeitungszentren. Dazu werden auf das Bearbeitungszentrum zugeschnittene Palettenmagazine oder adaptierte Industrie-Roboter verwendet. Durch anwendungsspezifisch ausgearbeitete Automationslösungen sollen sowohl brach liegende Bearbeitungskapazitäten erschlossen, als auch Stückkosten nachhaltig gesenkt werden. Palettisierte Automationssysteme machen Ruhezeiten nach der Grobzerspanung, wie sie etwa bei der Aluminium-Präzisionsbearbeitung erforderlich werden, möglich, ohne dass produktive Hauptzeiten geopfert werden müssen.

Als Arbeitsspindeln kommen bei den HPM-Bearbeitungszentren neue, vektorgeregelte Motorspindeln von Step-Tec zum Einsatz. Sie lassen sich bei Drehzahlen von wahlweise bis 15000 oder 20000 min-1 betreiben und weisen im unteren Drehzahlband ein Spitzendrehmoment von 84 Nm auf. Eine kontinuierliche Öl-/Luft-Schmierung der Keramik-Hybridlager ermöglicht eine lange Laufzeit des Spindel- und Antriebsmoduls. Bei den Inline-Motorspindeln sind Antrieb und Spindel-Modul getrennte Einheiten, so dass im Fall eines Spindelcrashs nur das kostengünstige Spindel-Modul ausgetauscht wird.

Bedienung der HPM-Bearbeitungszentren erfolgt über Operator Support System

Als Standard für die Bedienung der Bearbeitungszentren setzt der Hersteller auf das patentierte Operator Support System, das zur die Optimierung des Bearbeitungsprozesses entwickelt wurde. Über eine intuitive Benutzeroberfläche können dabei die Zielgrößen Geschwindigkeit, Genauigkeit und Oberflächengüte sowie das Werkstückgewicht und die Komplexität der Bearbeitung gezielt definiert und jederzeit modifiziert werden.

Frank Fladerer | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/produktion/spanende_fertigung/articles/183194/

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