Erreichen, was sonst nicht möglich wäre
Das «FLEX5+»-Aggregat ermöglicht auch mit der robusten Vier-Achs-Technik unabhängiges Drehen und Schwenken. Bild: Homag Schweiz AG
CNC-Zusatzaggregate. Die Maschine definiert nicht alleine die Ausführungsmöglichkeiten. Der gezielte Einsatz spezieller Aggregate erweitert diese entscheidend und verhilft zu sehr effizienten, sauberen Bearbeitungen in ungeahnte Richtungen.
Ein CNC-Bearbeitungscenter ist eine fantastische Sache, aber erst das richtige Werkzeug und eine wunschgemässe Arbeitsrichtung führen zum Ziel. Wie bei einer Kehlmaschine, Oberfräse oder Bohrmaschine ist die Werkzeugachse eigentlich identisch mit der Motorachse. Horizontale Bearbeitungen sind so aber kaum möglich, ausser es hätte liegende Motoren.
Erst Zusatzaggregate ermöglichen es, in verschiedene Richtungen zu arbeiten. So kann ein Werkstück in der gleichen Aufspannung mehrseitig und in veschiedenen Winkeln gesägt, gebohrt und gefräst werden. Praktisch alle Bearbeitungen konventioneller Maschinen lassen sich so imitieren, und das in einer hohen Qualität und Wiederholgenauigkeit.
Wenn mehr gefordert ist
Ein einzeln gebohrtes Loch kann unter Umständen mit einer CNC-Anlage recht schnell gebohrt werden, aber dennoch niemals mit einer Reihenlochbohrmaschine konkurieren. Es ist somit ein teures, weil zeitschluckendes Loch. Mit einem mehrspindligen Bohrkopf als Zusatzaggregat sieht das anders aus. Auch wenn nicht in einem Hub ein gesamtes Bohrbild ausgeführt werden kann, so besteht der Vorteil der grösseren Variabilität bei kleinen bis mittleren Stückzahlen. Die Anwendungsmöglichkeiten der Maschine werden also erweitert.
Zum Verständnis: Eine Drei-Achs-CNC-Maschine kann den Kopf nur rauf und runter bewegen, aber nicht in der Maschinenachse drehen. Das bedeutet: Die Reihenbohrung kann nur in eine Richtung erfolgen. Hat das Bohraggregat eine manuelle Stellachse, lässt sich der Bohrkopf separat von Hand drehen. Dann ist auch eine andere Richtung möglich. Ist die Stellachse automatisch, wird diese Drehung zwischen den Bohrbewegungen von der Maschinensteuerung vorgenommen.
Vier-Achs-Maschinen bewältigen die vorher erwähnte Drehung von Haus aus, und erst noch interpolierten. Das bedeutet: Sie können die Bewegung als Bearbeitungsvorgang nutzen. Was ihnen nicht möglich ist, ist die Verwendung eines vertikal funktionierenden Bohrkopfes für horizontale Löcher. Das kann nur die Fünf-Achs-Maschine. Je mehr Achsen aber bewegt werden, desto grösser wird die Belastung auf die einzelnen Lager und desto grösser können auch die Toleranzen werden. Mit Zusatzaggregaten lassen sich also einerseits die eigentlichen Anwendungsmöglichkeiten der Maschinen markant erweitern und andererseits wiederkehrende Bearbeitungen belastungsärmer einrichten. Das erhöht die Geschwindigkeit und reduziert die Toleranzen.
Standards
Was das Bohren betrifft, gibt es natürlich verschiedenste Bohrköpfe für horizontale oder vertikale Beschlägebohrungen. Mit dem Kauf eines CNC-Bearbeitungscenters wird oft als erstes Zusatzaggregat ein Bohr- und Fräsaggregat mit zwei oder vier horizontalen Spindeln bestellt. Das erlaubt seitliches Bearbeiten und die Verwendung von verschiedenem Werkzeug, ohne dieses wechseln zu müssen. Es gibt aber noch viel ergiebigere Geräte, vor allem für Besitzer von Vier-Achs-Maschinen.
«Bei einem Neukauf liefern wir meistens ein ‹FLEX5+› dazu», sagt Oliver Brandes von der Homag Schweiz AG. Die Rede ist von einem Aggregat, welches unabhängig das Schwenken und Drehen beherrscht. Ganz praktisch führt das dazu, dass auf einer Vier-Achs-Maschine beispielsweise ein pyramidenförmiges Gehäuse aus Platten mit Gehrungen, ohne manuellen Eingriff, komplett automatisch bearbeitet werden kann. Eine Arbeit, die sonst eher mit fünf Achsen bewältigt wird.
«Unsere Aggregate haben eine Drei-Punkt-Abstützung, wodurch entstehende Kräfte aufgefangen werden. Zudem können durch diese hochsteifen Hülsen zusätzlich Druckluft und Flüssigkeiten übertragen werden», ergänzt Oliver Brandes. Andere Hersteller haben ähnliche oder eigene Lösungen.
Was man vorher wissen sollte
Speziell wenn zusätzliche Funktionen möglich sein sollen, ist es erforderlich, dass die Maschinen auch über die entsprechenden Optionen und Anschlüsse verfügen. Alle Anlagenhersteller arbeiten mit bestimmten Aggregatsherstellern zusammen. Zum Beispiel bezieht die Homag-Gruppe ihre Aggregate von Benz, Biesse und Holzher jene von Atemag und SCM jene von HSD. Aber natürlich sind verschiedene Anschlüsse erhältlich und die Geräte funktionieren auch mit anderen Maschinen.
Wichtig ist: Wer weiss, dass er später ein CNC-Kantenleimgerät anschaffen möchte, sollte möglichst von Anfang an darauf achten, dass die erforderlichen Anschlüsse auch vorhanden sind. Nachträgliche Anpassungen könnten teuer werden. Auch sollte die Werkzeugverwaltung, das Gewicht und die Grösse mit einbezogen werden.
Die Angebote sind grundsätzlich durchaus ähnlich. Die Anbieter wären aber keine Maschinenbauer, wenn sie nicht alle ein offenens Ohr für Sonderwünsche hätten. Auf diese Weise entstehen immer wieder Produkte, die auch für andere Kunden interessant sind. Zusatzaggregate sind somit ein wachsendes Segment, welches für jedes Bearbeitungsproblem eine bessere Lösung bieten möchte.
Gezielte Wahl erhöht die Möglichkeiten
Aggregate werden für spezielle Funktionen und die daraus resultierenden Beanspruchungen gebaut. Das betrifft die Dimensionierung, Lagerung und Schmierung der ganzen Mechanik. Entsprechend ist auch die Auslegung des Drehzahlbereichs.
Es ist also nicht sinnvoll, irgendein Winkel-aggregat für Schlosskastenfräsungen zu «missbrauchen». Dafür gibt es Geräte, die stark genug sind und auch tief genug vordringen können. So etwas Starkes nehmen aber auch andere Fräser auf, um beispielsweise Profile auf Flächen zu kehlen. Spannend ist sicher auch die Möglichkeit, bei Innenausschnitten die Ecken ohne Rundungen zu fräsen, quadratische Löcher zu «bohren» sowie verschiedenste Arten von Abtastfräsvorgängen auszuführen. Wo eine Nachfrage ist, gibt es auch ein entsprechendes Zusatzaggregat, auch für ältere Maschinen.
Wirtschaftlich optimieren
Es macht Sinn, dass gefräste Konturen und Profile fertig bearbeitet werden, um das anschliessende Handling zu reduzieren. Mit den geeigneten Schleifgeräten bleibt die Präzision bestehen und die aufwendige Handarbeit wird reduziert (siehe SZ-Nr. 8/2013, Seite 14) . Rüstzeiten und auch zusätzliche Winkelköpfe erübrigen sich, wenn Wechseladapter für das Schneidwerkzeug verwendet werden. Handwerkliches Wissen und fundierte technische Überlegungen helfen so, Ausserordentliches wirtschaftlich herzustellen.
www.homag-schweiz.chwww.benz-tools.comwww.atemag.dewww.hsd.itwww.biesse.chwww.weinig-holzher.chwww.zimmermann-maschinen.chVeröffentlichung: 07. August 2014 / Ausgabe 32/2014
Bildstrecken
Artikel zum Thema
25. April 2025
Die Berufslehre soll attraktiv bleiben
In Deutschland und Österreich beginnen immer weniger Jugendliche eine Berufsausbildung. Deren Regierungen wollen deswegen eingreifen. In der Schweiz sieht es hingegen aktuell noch besser aus.
mehr
24. April 2025
Ein Böögg für das eigene Sechseläuten
Wer Zuhause einen Böögg wie die Zürcherinnen und Zürcher verbrennen möchte, um den Winter zu vertreiben, kann sich eine kleine Version der Stiftung RgZ bestellen.
mehr
16. Mai 2022
Die IPA-Projekte der Schreiner48 Academy von 2022
PaidPost. Jedes Jahr steht bei den Schreiner-Lernenden die IPA an: die praktische Arbeit, die innert vorgegebener Zeit hergestellt wird. Hier die diesjährigen Projekte.
mehr
