MW-CAMtechnik suchte eine Kombination aus Kraft und Drehzahl für ein breites Werkstückspektrum: mit Temperaturstabilität, Dynamik und Steifigkeit bei entsprechend hoher Präzision. Mit der High-Speed Fräsmaschine Eagle V9 von OPS-Ingersoll würde er fündig.

Die High-Speed Eagle V9 bei MW-CAMtechnik: Universelle Bearbeitung und Genauigkeit sind kein Widerspruch. 

Fräsmaschinen

Werkzeugmaschinen für die spanende Fertigung

Hochpräzisionszerspanung

Spanende Verfahren

Universalmaschine mit Extras

Hurco erweitert sein Portfolio um 3-Achs-Portal-Bearbeitungszentren aus dem Hause Takumi. Mit einem extrem stabilen Aufbau in Portalbauweise wird eine überdurchschnittliche Laufruhe erreicht, sodass die Maschine auch bei der Fertigung von hochpräzisen Teilen punktet. 

Portal-3-Achs-BAZ für den Werkzeug- und Formenbau 

Drei Achsen, aber oho  

Zur AMB präsentierte der Maschinenhersteller Datron seine Datron M8 Cube auf dem Messestand. Ein Anwendungsgebiet der Fräsmaschine ist der Formen- und Modellbau. Die M8Cube ist für die Bearbeitung von Hightech-Materialien mit kleinen Werkzeugen (Durchmesser 0,1 bis 20 mm) entwickelt worden. Sie bietet laut Hersteller eine hohe Dynamik durch optimierte Steuerung und einen auf Beschleunigung und Steifigkeit ausgelegten mechanischen Aufbau. Die hochtourigen Präzisions-Hochfrequenzspindeln liefern mit bis zu 60 000 U/min sehr hohe Spanleistungen bei kleinsten Werkzeugen. Ein steifer, vibrationsarmer Aufbau der Maschine soll für eine exzellente Oberflächengüte bei der Bearbeitung sorgen.  Neben der Herstellung von 3D-Aluminium- und Stahlformen sowie Grafitelektroden und dem 3D Rapid Prototyping sieht Datron ebenfalls Anwendungsmöglichkeiten beim Gravieren von 3D-Stempeln, im Stanzformenbau, bei Heißprägestempeln und für Prägewerkzeuge.  Die Maschine erreicht durch hochwertige Linearführungen, Kugelumlaufspindeln und optional eine HSK-E -25-Werkzeugaufnahme eine hohe Präzision. 

Fräsen, Bohren und Gravieren 

Designern geht es in erster Linie um die Optik. Damit ihre Ideen umgesetzt werden können, müssen sie jedoch Modelle liefern. Für die Designer von Opel hat GF Machining Solutions seine Fräszentren so ausgestattet, dass sie mühelos erst Ureol, dann Aluminium bearbeiten. 

Fräsbearbeitungszentren in der Designentwicklung der Automobilbranche 

Bearbeitungszentren

Design sucht Fräse  

Neue Drehtische von Haas ebnen den Weg für wirtschaftliche 5-Achsen-Bearbeitungen. Für Maschinenwerkstätten, die die Rendite ihrer geplanten Investition in eine 3-Achsen-Fräsmaschine oder einfach nur das Leistungspotenzial ihrer vorhandenen Werkzeugmaschinen erhöhen möchten, ohne sich eine neue Maschine anzuschaffen, stellen die neuen Drehtische TRT70 und TR200Y von Haas Automation eine kostengünstige Lösung dar.
 

Aufrüsten von der 3-Achs- zur 5-Achs-Bearbeitung ohne Kauf einer neuen Maschine 

5-Achs-Bearbeitungszentren

Aus 3 mach 5: Haas Drehtische zur Maschinenerweiterung 

Schätzungen zufolge gibt es weltweit über 500 Millionen Menschen, die unter chronischen Lungenerkrankungen leiden. Inhaliersprays im Hosentaschenformat lindern die Beschwerden und verbessern die Lebensqualität.  

Boehringer Ingelheim baut Spritzgießwerkzeuge auf Maschinen von GF Machining Solutions 

Erodiermaschinen

Spritzgießwerkzeuge

Medizintechnik

Highspeed-Fräsen und Erodieren für die Gesundheit 

Günstiger als die Premiumklasse des Hauses, aber eine "echte Hermle halt". So stellte der Maschinenhersteller seine neue C 250 auf der diesjährigen Hausausstellung vor. 

Fräsmaschine im unteren Preissegment 

Hermle C 250: 5-Achs-Bearbeitung für Einsteiger 

Seit seiner Gründung im Jahr 1974 setzt Kaut auf Fräsmaschinen von Hermle. Heute werden in 5-Achs-/5-Seiten-Komplettbearbeitung filigrane und hochkomplexe Spritzgießwerkzeuge gefertigt. Das verlangt Höchstleistung von Menschen und Maschinen.   

CNC-Bearbeitungszentren für den Formenbau 

Keine Kompromisse  

Die neue High Speed Eagle V5 ist nach der High Speed Eagle V9 die zweite Maschine mit Heidenhain-Steuerung von OPS-Ingersoll. Sie verfügt über Verfahrwege von (X/Y/Z) 550 x 400 x 400 mm bei gleichzeitig kompakten Außenabmessungen von (L/B/H) 2800 x 2020 x 2450 mm. Die automatisierte Beladung der Maschine mit Werkstücken von der Seite lässt dem Bediener gleichzeitig die volle Zugänglichkeit zum Arbeitsraum für die Kontrolle der Bearbeitung. 

Hochpräzise Fräsmaschine 

Wenn Fräser mit 0,3 mm Durchmesser mit 40 000 Umdrehungen an Lichtleitoptiken  arbeiten, spricht man von hoher Präzision. Werkzeugbau Erz erreicht mit einer HSC 70 linear von DMG Mori höchste Oberflächengüten – und spart sich größtenteils die Nacharbeit.  

Hochgeschwindigkeitsbearbeitung im WErkzeug- und Formenbau 

Automatisierungstechnik

Feintuning 

Die Dornbusch GmbH aus Hennef fräst mit der robusten 5-Achs-Portalfräsmaschine  FZ42 aus massiven Blöcken Werkzeugstahl Spritzgießformen für Frontendteile  der Automobilindustrie– und das äußerst wirtschaftlich. 

Portalfräsmaschine FZ42 von F. Zimmermann fertigt komplexe Spritzgießformen  

Massives in Form gebracht  

8760 Stunden/Jahr: Das ist die Messgröße für die Nutzung einer Maschine. Um dieser Zahl möglichst nahe zu kommen, wird im Werkzeug- und Formenbau allerorten über eine automatisierte Beschickung der Maschine nachgedacht.  

Parpas auf der Moulding Expo 2017 

Automatisierung und Genauigkeit 

Von der 3- bis 5-Achs-Bearbeitung zur hochautomatisierten Produktion von  Werkzeugbau-Teilen: Mithilfe eines flexiblen Fertigungssystems von Hermle setzt ein großer  Automobil-Hersteller den industriellen Werkzeugbau in die Praxis um. 

Robotergestützte Fertigungssysteme im Werkzeug- und Formenbau 

Industrie 4.0

Industrieller Werkzeugbau  

Das Motto der Takumi-Hochgeschwindigkeits- Portalbearbeitungszentren: kompaktes Design für Unternehmen im Werkzeug- und Formenbau. Die beiden Bearbeitungsportale mit den kürzesten Verfahrwegen der H-Serie, die Modelle H7 und H10, konzentrieren sich auf Hochgeschwindigkeitsanwendungen. Sie arbeiten laut Hersteller auf konstruktiv engstmöglichem Raum mit außergewöhnlich hoher Genauigkeit und Oberflächenqualität. Die stabile Portalkonstruktion soll mit ihrer hohen Temperaturbeständigkeit eine wichtige Grundlage für die Leistungsfähigkeit der Maschinen darstellen. Durch den Portalrahmen in Treppenbauweise erreichten die Konstrukteure außerdem eine nachhaltig verbesserte Lastverteilung des Spindelkopfs. Die Bearbeitungsportale H7 und H10 erlauben Tischbelastungen von maximal 500 bzw. 800 kg. Takumi-Modelle der H-Serie sind standardmäßig mit einer Heidenhain-Steuerung ausgestattet. Werkzeugmaschinen der Marke Takumi werden direkt über Hurco Deutschland vertrieben. 

Hochgeschwindigkeits-Portalmaschinen  

Mit einer neuen Fertigungsstrategie erreicht der Stanzwerkzeugbauer Wörgartner nach eigenen Angaben eine neue Dimension der Präzision. Zum Einsatz kommen dabei eine Kern  Triton-Fräsmaschine und Werkzeuge von Hitachi Tool. Das Motto lautet ‚Fräsen statt Erodieren‘. 

Hochpräzise Zerspanung im Stanzwerkzeugbau 

Fräswerkzeuge

Hartfräsen im µ-Bereich  

Glanzflächen in Stahl wirtschaftlich fräsen

 Röders-Maschinen in Kombination mit den richtigen Werkzeugen erreichen inzwischen Oberflächenqualitäten von Ra = 15 nm, die Bearbeitungszeit ist überschaubar. Damit wird das Fräsen von Hochglanzoberflächen wirtschaftlich.

Röders-Maschinen in Kombination mit den richtigen Werkzeugen erreichen inzwischen Oberflächenqualitäten von Ra = 15 nm in überschaubaren Bearbeitungzeiten – und das ist noch nicht das Ende der Fahnenstange, verspricht der Maschinenhersteller. Damit wird das Fräsen von Hochglanzoberflächen in Stahl wirtschaftlich.

Zahlreiche Anwendungen erfordern die Herstellung spiegelnder bzw. hochglanzpolierter Oberflächen in Stahl. Insbesondere bei optischen Komponenten sind Oberflächenqualitäten von Ra &lt; 20 nm oder noch besser erforderlich. Im optischen Bereich wird zusätzlich eine sehr hohe Präzision verlangt, z.B. bei Formen für Reflektoren. Da ist ein manuelles Polieren gefräster Oberflächen ausgeschlossen, da durch das manuelle Polieren die Präzision verloren ginge. Aber auch in Fällen, bei denen die Oberflächengenauigkeit nur in der Größenordnung von 0,01 mm liegt, ist das manuelle Hochglanzpolieren zeitaufwendig und in der Folge teuer.

Daher wird schon seit vielen Jahren an Verfahren gearbeitet, höchste Oberflächenqualitäten auf der Maschine in Stahl herzustellen. In Leichtmetallen ist das mit Diamant als Schneidstoff schon lange übliche Praxis. Diamant verschleißt jedoch in kürzester Zeit bei normaler Fräsbearbeitung von Stahl, sodass die Bearbeitung von Stahl mit Diamant bisher nicht möglich war. Nickelbeschichtungen oder ultraschallgestützte Verfahren waren vereinzelt relativ teure Auswege aus dieser Verschleißproblematik.

Stahlbearbeitung mit Diamant: Röders hat den Dreh raus

Röders hat schrittweise über mehrere Jahre neue Bearbeitungstechnologien entwickelt, mit speziellen Werkzeugen und kleinen Zustellungen Stahl mit Diamant auf der Maschine zu bearbeiten und dabei lange Standzeiten der Diamantwerkzeuge zu erreichen. Dies ist insbesondere bei der 3D-Bearbeitung von komplexen Formen mit kugelförmigen Werkzeugen möglich, z.B. bei Freiformflächen. Dadurch lassen sich in immer mehr Anwendungen die erforderlichen hohen Oberflächenqualitäten wirtschaftlich auf der Maschine herstellen.

Voraussetzung ist eine sehr hohe Präzision der Bearbeitungsmaschine. In dem Arbeitsgang vor der Endbearbeitung mit dem Diamantwerkzeug muss bereits ein sehr präzises Aufmaß von wenigen Mikrometern auf dem Werkstück hergestellt werden. Die engen Aufmaßtoleranzen müssen überall auf der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche eingehalten werden. Außerdem muss die Maschine äußerst geometriestabil sein. Thermische oder anders bedingte Driften des Nullpunktes, selbst im Mikrometerbereich, darf es nicht geben, da andernfalls nicht sichergestellt werden kann, dass das Diamantwerkzeug einen gleichmäßigen, sehr geringen Abtrag überall auf der Werkstückoberfläche entfernt. Eine leichte Verschiebung des Nullpunktes oder der Werkzeuglänge würde sofort dazu führen, dass entweder das Diamantwerkzeug überlastet wird und schnell verschleißt oder nichts mehr vom Werkstück abnimmt, da das zuvor hergestellte Aufmaß so gering ist.

Hinzu kommt, dass auf Grund der kugelförmigen Geometrie der Bearbeitungswerkzeuge, mit denen die komplexen Formen hergestellt werden, die seitlichen Zustellungen sehr fein gewählt werden müssen, um die spiegelnden Oberflächenqualitäten zu erreichen. Die seitlichen Zustellungen dürfen ebenfalls nur wenige Mikrometer betragen. Die Folge sind sehr lange Bearbeitungsprogramme und entsprechend lange Laufzeiten der Maschine.

Maschine und Werkzeug müssen perfekt aufeinander abgestimmt sein

Für eine wirtschaftliche Bearbeitung ist daher unbedingte Voraussetzung, dass die Maschine die Bearbeitungsprogramme für die Endbearbeitung mit ausreichend Bearbeitungsvorschub abarbeiten kann. Dabei muss die hohe Präzision, die dieser Prozess erfordert, perfekt eingehalten werden. Das ist nur mit einer hochpräzisen und gleichzeitig sehr dynamischen Maschine möglich. Außerdem muss das Werkzeug dafür ausgelegt sein, die geforderten hohen Oberflächenqualitäten gleichbleibend bei hohen und niedrigen Vorschüben zu erreichen, da sich insbesondere bei komplexen Werkstückgeometrien kein konstanter Vorschub auf der Maschine einhalten lässt, sondern dieser sich konturabhängig ändert.

Aus diesem Grund hat Röders in den letzten Jahren eigene Diamantwerkzeuge für die Endbearbeitung entwickelt und immer weiter optimiert, sodass immer höhere Vorschübe bei der Herstellung von Hochglanzoberflächen möglich wurden. Gleichzeitig wurde die Maschinentechnologie ständig weiterentwickelt, sodass sowohl die Vorschübe als auch der Ruck ohne Beeinträchtigung der Oberflächenqualität durch das Maschinenverhalten stetig gesteigert werden konnten.

Das Ergebnis ist eine drastische Verkürzung der Bearbeitungszeiten. So konnte beispielsweise bei einer Reflektorform für Dioden die Bearbeitungszeit von fünf auf weniger als zwei Stunden Gesamtbearbeitungszeit pro Kavität verkürzt werden. Die erreichte Oberflächenqualität beträgt Ra = 15 nm. Doch das ist nicht das Ende der Fahnenstange. Eine gezielte intensive Weiterentwicklung des Bearbeitungsprozesses und der Maschinentechnologie lässt weitere erhebliche Verkürzungen der Bearbeitungszeiten erwarten. Teilweise werden bereits Ra-Werte von weniger als 10 nm erreicht.

Hochpräzise Maschinen, die auch mannlos arbeiten

In der Vergangenheit konnten derartige Oberflächenqualitäten nur auf sogenannten UP-Maschinen (Ultrapräzisionsmaschinen) gefertigt werden. Neben den hohen Anschaffungskosten haben diese Maschinen insbesondere den Nachteil, dass die Herstellung von Oberflächen in der Größenordnung Ra = 10 nm sehr lange Einrichtezeiten erfordert. Die Herstellung der Bauteile wurde dadurch zeitintensiv, personalintensiv und teuer.

Die Röders-Maschinen sind dagegen typische Industriemaschinen, aber mit einer sehr hohen Präzision. Die Röders-Maschinen lassen sich außerdem einfach automatisieren, sodass Werkstücke mit optischen Oberflächen auch in einer mannlosen Schicht oder über das Wochenende automatisch hergestellt werden können.

Das macht den Einsatz der Röders-Maschinen für die Fertigung von spiegelnden Oberflächen direkt auf der Maschine besonders wirtschaftlich. Entsprechend steigt der Anteil an Maschinen bei Röders, die für derartige Bearbeitungen verkauft werden. Durch die drastische Leistungssteigerung ist die Herstellung von immer größeren optischen oder Hochglanzoberflächen direkt auf der Maschine in immer mehr Anwendungsfällen wirtschaftlicher als herkömmliche Verfahren.

RÖDERS GmbH  

https://www.roeders.de

Auch größere optische Flächen können inzwischen wirtschaftlich in Stahl auf einer Röders-Maschine hergestellt werden. Die Zeit für die Endbearbeitung dieser Reflektorform (Durchmesser Reflektorbereich 110 mm) mit den Röders RFT-Werkzeugen wurde auf 25,5 Stunden reduziert

Röders liefert hochpräzise industrielle Bearbeitungsmaschine zur Fertigung optischer Oberflächen, leicht automatisierbar.

Röders hat für die Herstellung von optischen oder Hochglanzoberflächen direkt in Stahl eigene Werkzeuge (RFT-Werkzeuge) entwickelt, mit denen die Bearbeitungszeiten deutlich verkürzt werden können.

Optische Oberfläche mit Ra = 15 nm direkt auf der Maschine hergestellt, Gesamtbearbeitungszeit pro Kavität (ca. 18 mm x 10 mm) einschließlich Schruppen weniger als 2 Stunden

FB e-only Röders 4.3.21

Präzisionswerkzeuge für Metallbearbeitung

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ausgabe 02/2022

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