Die Kleinen sind auf dem Vormarsch!
ihre grossen Geschwister., Bild: Giben
Technik. Nicht für alle Bohr- und Fräsarbeiten braucht es ein CNC-Zentrum mit Portal und Spanntisch. Für Reihenloch- und Dübelbohrungen haben sich die flinken Bohrzentren bewährt. Mittlerweile ist auch das Angebot recht breit, wie eine Übersicht zeigt.
Wer bereits ein CNC-Bearbeitungszentrum betreibt und dieses nicht komplett ausgelastet hat, wird kaum eine kaufen: Kleine, vertikal oder horizontal ausgerichtete Bohr- und Fräszentren machen dann besonders Sinn, wenn die «grossen» CNC-Anlagen bereits aus- oder schon überlastet sind. Das ist Grund genug, technisch einfache Arbeiten wie Reihenloch- oder Dübelbohrungen auf eine kleinere Anlage auszulagern.
Doch diese Argumentation würde wohl zu kurz greifen, denn die Kleinen können einfache Fertigungsabläufe wie Dübellöcher, Reihenbohrungen sowie Topfbandtaschen und Längsnuten deutlich schneller ausführen als ihre grossen Schwestern. Die neue Maschinenkategorie ist in ihrer Konzeption auch näher an den mechanischen Dübellochfräsen und Reihenlochbohrmaschinen angelehnt als am klassischen CNC-Zentrum. Mechanische Anlagen lassen sich in der Regel nur in der Längsrichtung über Serieanschläge einsetzen und erfordern viel Umrüstzeit. Ausserdem setzt sich immer mehr die Erkenntnis durch, dass man die doch recht teuren CNC-Zentren besser für die Arbeiten einsetzt, für die sie konzipiert wurden. Das vorhandene Bearbeitungsfeld wird beim Bohren von Seiten, Böden und Fronten kaum je ausgenützt.
Eine Achse gehört dem Werkstück
Das Prinzip der «kleinen» Bohrzentren ist sehr einfach: Die Bohr- und Fräsaggregate verfahren in der Querachse (Y), die Werkstücke bewegen sich in der Längsachse (X). Die Beschränkung auf nur eine Werkzeugachse ermöglicht eine sehr kompakte Bauweise. Mit der vertikalen Werkstückausrichtung reduziert sich der Platzbedarf noch einmal. Beim ersten Eindruck sehen die Maschinen relativ klein aus. Wegen der Bewegung des Werkstückes wird aber um die Maschinen herum noch viel Rangierplatz benötigt – dies allerdings nur, wenn die Anlagen in Betrieb sind. Unterschiede zwischen den verfügbaren Maschinen gibt es vor allem bei der Werkstückausrichtung. Biesse, Weeke und SCM setzen auf die praktisch vertikale Ausrichtung, während andere Hersteller wie Giben, Hirzt und Ganner auf die horizontale Ausrichtung setzen. Beides hat System und lässt sich begründen.
In der vertikalen Anordnung erfolgt die Bearbeitung mehrheitlich an der stehenden Seite, so dass die Späne sofort hinunter-fallen und weder auf der Werkstückoberfläche noch an den Bearbeitungsköpfen liegen bleiben. Das kann aber auch ein Nachteil sein: Auch wenn die Späne bei den Vertikalen nicht auf dem Werkstück haften, können sie auf die Laufrollen fallen und die Genauigkeit bei der Werkstücklage beeinträchtigen. Bei den horizontal angeordneten Anlagen befinden sich die Werkzeugaggregate jeweils unter den Werkstücken und bohren von unten. Die Späne fallen nach unten und werden zuverlässig abgeführt. Die wichtigsten Hersteller haben alle eine Schweizer Vertretung, eine Zusammenstellung auf den nächsten Seiten zeigt das in der Schweiz erhältliche umfangreiche Angebot.
Gleich mehrere Anlagen mit dem Prädikat klein, vertikal und einfach hat Biesse mit ihrer Marke Bre.Ma im Angebot. Die «Skipper V31» kommt dabei mit einem Platzbedarf von 2400 × 1850 mm aus, was einer Stellfläche von nur 4,5 m2 entspricht. Die maximal bearbeitbare Werkstückdimension beträgt 2500 × 900 × 70 mm, die kleinsten Werkstücke dürfen noch 200 × 70 × 10 mm klein sein. Man kann aber die Anlage bis auf eine maximale Werkstücklänge von 3200 mm erweitern. Zehn vertikale Bohrspindeln sorgen für Effizienz beim Bohren. Zusätzlich stehen vier plus zwei horizontale Spindeln zur Verfügung. Mit einer Nutsäge von 120 mm Durchmesser lassen sich Rückwandnuten durchgehend oder abgesetzt einnuten. Gespannt werden die Werkstücke mit Luftkissen, eine Fotozelle misst beim Einzug die Werkstücklage und -länge. Für die Bearbeitung relevante Massabweichungen auf der X-Achse korrigiert das System selbständig. Programmieren lassen sich die Bearbeitungen direkt am Bildschirm oder über Schnittstellen.
www.biesse.chUniverseller Einsatzbereich bei gleichzeitig tiefen Investitionskosten: Die «Gannomat ProTec T3» von Ganner bearbeitet alles, was sonst auf Reihenbohrmaschi- nen, auf Oberfräsen sowie auf Beschlägezentren bearbeitet wird. Werkstückgrössen bis 2500 × 800 × 50 mm und maximal 70 kg Gewicht kann die horizontal angeordnete Maschine bearbeiten.
Die Grundmasse der Maschine betragen 2063 × 1705 × 1700 mm. Auch die Maschine von Ganner hat eine integrierte Längenmessung und korrigiert Ungenauigkeiten des Zuschnitts automatisch. Diese Korrekturen sind nötig, um Korpusteile bündig miteinander zu verdübeln. Beim Bohrkopf sind verschiedene Varianten möglich. Die Standardversion weist acht vertikale sowie zwei horizontale Bohrer auf. Die Anlage ist erweiterbar bis auf 13 vertikale und sechs horizontale Bohrer sowie zwei Aggregate zum Fräsen von Ausschnitten und Muschelgriffen sowie eine Nutenfräse. Programmiert wird direkt auf dem Bildschirm mittels «ProTec»-Software unter Zuhilfenahme der «Drag and Drop»-Technik sowie mit Zahlwerteingabe. Zusätzlich ist die Vernetzung mit Büroarbeitsplätzen möglich. Mit dem Einbezug eines zusätzlichen Postprozessors ist die Einbindung in CAD-CAM-Systeme ohne weiteres möglich.
Zur Verfügung steht auch ein DXF-Import-Editor für Freiformen. Bemerkenswert ist die Vorschubgeschwindigkeit: Die «Gannomat ProTec T3» kann auf der X-Achse mit bis zu 90 m/Min. verfahren. Sie ist also schneller unterwegs als die Konkurrenz.
www.bruendler.chFlexibilität hoch
Ebenfalls horizontal angeordnet ist die «WIBJ-5» des italienischen Herstellers Giben. Die minimale Teilegrösse zum Bearbeiten beträgt 300 × 50 × 10 mm, die maximalen Dimensionen betragen 1000 mm in der Breite und 50 mm in der Dicke. Die maximale Länge ist nicht reglementiert. Auf dem Bohrkopf stehen 13 vertikale Einheiten bereit. Zusätzlich lassen sich zwei mal zwei horizontale Bohreinheiten verwenden. Für das Erstellen von Nuten und Fräsungen stehen zwei Zusatzaggregate bereit. Die Werkstücke werden nach dem Beschicken von einer Klemmeinheit positioniert. Ragt die Werkstücklänge über den Endpunkt der X-Achse hinaus, greift die Maschine automatisch um. Zusätzlich ist das Beschicken mittels automatischer Zuführung möglich. Der Benutzer kann dabei auswählen, auf welcher Seite die Werkstücke ausfahren sollen. Für die genaue Ausrichtung der Werkstücke am Anschlag sorgt ein automatisches Positioniergerät. Die Vorschubgeschwindigkeit beträgt auf den horizontalen Achsen 60 m/Min., auf der Z-Achse sind es noch 15 m. Umrüstarbeiten erfolgen bequem von der Seite bei offener Seitentür. Für die Programmierung ist kein übergeordnetes CAD-CAM-System notwendig. Die Eingabe von Bohrparametern sowie einige freie Fräsoperationen sind direkt über den Bildschirm möglich. Zusätzlich sind der Betrieb über serverbasierende Datenübergabe mit Barcodes sowie die Avor-gestützte Programmierung vorgesehen.
www.dreatec.chDas Konzept der «BR» und «BRB» von Hirzt ist denkbar einfach: Nach dem Einlegen erfasst eine pneumatische Einheit das Werkstück seitlich und führt es an den Bohr- und Fräseinheiten vorbei. Die vertikalen Bohrer tauchen dabei von unten in die Werkstücke ein, so dass keine Späne liegen bleiben und die weiteren Bearbeitungen stören. Die maximale Werkstückbreite beträgt 800 mm. Bei überlangen Werkstücken greift die Maschine automatisch um. Der Bohrkopf verfügt über sieben vertikale Spindeln, die von je einer horizontalen Doppelbohreinheit in X- und Y-Achse Unterstützung bekommen. Auch eine Fräs-Säge-Einheit darf nicht fehlen. Optional sind bis zu fünf weitere vertikale Bohrspindeln und eine zusätzliche horizontale Doppelspindel in den beiden Bearbeitungsrichtungen erhältlich. Das integrierte Fräsaggregat eignet sich zum Nu- ten, dreiseitigen Formatieren der Platten sowie für frei wählbare Fräsungen wie Taschen, Ausklingungen und freigeformte Löcher. Die Programmierung erfolgt entweder direkt auf der Maschine, über einen CAD-CAM-Anschluss oder mittels DXF-Schnittstelle.
www.strausak-ag.chDie «Xylog Plus Interface»-Software macht die Programmierung der «Cyflex F900» von SCM zum Kinderspiel. Die Steuerung wurde extra für diese Anwendung entwickelt und läuft auf einem Industrie-PC mit Windows XP. Möglich ist die parametrische, grafische und ISO-Programmierung. Zusätzlich ist eine Optimierung für die Bohrabläufe eingespielt. Die Datenaufbereitung erfolgt entweder direkt am integrierten Bildschirm oder über eine CAD-CAM-Anbindung. Die «Cyflex F900» kann Werkstücke bis zur Grösse 3050 × 900 × 50 mm bearbeiten. Die maximale Verfahrgeschwindigkeit beträgt dabei 40 m pro Minute. Die Anordnung des Werkstückes erfolgt vertikal. Mit 3904 × 1802 mm Grundfläche braucht die Anlage etwas mehr Platz als andere, dafür ist aber der Platzbedarf für besonders lange Werkstücklängen bereits eingerechnet.
Das Bohraggregat ist mit 12 Vertikalspindeln bestückt, wobei vertikal hier wiederum 90° zum Werkstück bedeutet. Sechs Horizontalspindeln ermöglichen das Bohren von Löchern in die Stirnseiten der zu bearbeitenden Platten. Mittels eines Sägeaggregats lassen sich zudem Längsnuten fräsen.
www.scmetienne.chWeeke verkauft in der «BHX»-Baureihe zwei Anlagen für unterschiedlich grosse Bauteile. Die «BHX 050» kann Teile mit Maximalformat 2500 × 850 × 60 mm bearbeiten. Die grössere Variante mit der Bezeichnung «BHX 055» kann bereits Teile im Format 3050 × 850 × 60 mm aufnehmen. Auf die benötigte Maschinengrundfläche hat dies wenig Auswirkungen. Mit 2920 × 1538 mm belegt die grössere Ausführung nur unwesentlich mehr Platz als die Kleinere. Unterschiede zwischen den Modellen sind vor allem bei der Ausrüstung der Bohr- und Fräsköpfe zu suchen. So kann die «BHX 050» mit maximal acht vertikalen Bohrköpfen mit Schnellwechselsystem ausgerüstet werden. Zusätzlich lässt sich die Anlage mit zwei horizontalen Doppelbohrern in der X-Achse und einem in der Y-Achse ausstatten. Eine Nutsäge in X-Richtung sowie ein Universalfräskopf ergänzen das Fräsersortiment. Etwas aufwendiger geht es bei der «BHX 055» zur Sache. Bereits in der Grundausführung sind 13 vertikale Bohrspindeln mit der Schnellwechselvorrichtung enthalten. Die Bohrspindeln beider Versionen lassen sich mit bis zu 7500 Umdrehungen pro Minute betreiben. Zusätzlich sorgt bei der «BHX 055» eine automatische Werkstückdickeneinstellung für schnelle Arbeitsabläufe. Manuell einstellen muss man nur die Spannzange. Die Vektorgeschwindigkeit beträgt auf der X- wie auch auf der Y-Achse je 50 Meter pro Minute, auf der Z-Achse sind es immerhin noch 15 Meter. Gesteuert werden beide Anlagen von der bewährten «WoodWop»-Software. Diese ermöglicht eine zuverlässige Schnitt-stelle zu den CAD-CAM-Systemen. Für die Programmierung direkt an der Maschine steht ein separates Tool zur Verfügung. Zusätzlich kann man über das System «MDE Basic» Maschinenzustände erfassen und Abläufe auswerten. Für die Optimierung komplexer Bearbeitungszyklen steht zusätzlich ein Simulator zur Verfügung. Dieser ermöglicht eine exakte Prognose zur Bearbeitungszeit.
Für den Import von CAD-Daten haben die Entwickler von Homag zusätzlich eine DXF-Schnittstelle integriert.
www.eigenmannag.chVeröffentlichung: 09. Februar 2012 / Ausgabe 6/2012
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