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Hochproduktiv bei Losgröße 1

Schruppen von Formkontur und -trennung sowie Schlichten auf einer Maschine
Hochproduktiv bei Losgröße 1

5-Achsbearbeitung auf der Heller FP 4000
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Maschinenlaufzeiten müssen im Werkzeug- und Formenbau permanent erhöht werden. Eine effektive Auslastung liegt zwischen 5000 und 6000 Spindelstunden im Jahr. Allerdings ist es ebenso wichtig, produktiv zu fertigen. Das Unternehmen Heller setzt hier seit Jahrzehnten unter anderem in der Automobilindustrie Maßstäbe. Die Erfolgskonzepte für höchste Produktivität und Verfügbarkeit sind nun auch für den Werkzeug- und Formenbau verfügbar.

Autor: Rainer Dangel, Technology Mold & Die, Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH

Speziell im Werkzeug- und Formenbau ist es nach wie vor üblich, das Schruppen und Schlichten auf zwei unterschiedlichen Maschinen durchzuführen. Zudem kommen aufgrund der geforderten Genauigkeiten häufig nur dreiachsige Maschinen zum Einsatz. Die idealen Bearbeitungszentren für den Werkzeug- und Formenbau sind demnach ältere Maschinen zum Schruppen, dreiachsige Maschinen für die Präzision und eventuell hochpräzise HSC-Maschinen zum Schlichten.
Dass dem nicht so sein muss, demonstrierte Heller anlässlich des Branchentreffs Werkzeug- und Formenbau mit zwei konkreten Bearbeitungen. Zunächst definiert Heller mit dem Bearbeitungszentrum H 6000 den Begriff Leistungszerspanung neu. An einer großen Formplatte wurden Führungs- und Schieberbahnen sowie der Formeinsatz mit einem Hochvorschubfräser, Durchmesser 80 mm, geschruppt. Mit Schnittgeschwindigkeiten von VC 180 m/min, einer Zustellung von 1,5 mm und einem Vorschub pro Zahn von fz 2,5 mm wurde so eine Zerspanleistung von 1000 cm3/Minute erreicht.
Ein Problem, das hier in der Praxis häufig auftritt, ist, dass Hochvorschubfräser starken Druck auf die Spindelachse ausüben, der zu Spindelschäden führen kann. Heller löst dieses Problem mit einer speziellen Spindellagerung und dem Einsatz eines Getriebes. So konnte mit der H 6000 die Bearbeitungszeit der Formplatte um 50 Prozent reduziert werden.
Schruppen und Schlichten in einer Aufspannung
Mit der Bearbeitung eines Schiebers für eine Blende im Kraftfahrzeugbereich dagegen beweist Heller auf dem 5-Achs-Bearbeitungszentrum FP 4000, dass das Schruppen sowie das anschließende Schlichten von Formkontur und Formtrennung auf einer Maschine möglich ist. Die 5-Achsbearbeitung bietet sich bei diesem Schieber aufgrund von innenliegenden Nuten, Flächen oder auch Zapfen geradezu an. Neben der Bearbeitung in einer Aufspannung konnte bei diesem Schieber aber vor allem beim Schruppen und Schlichten eine hohe Zeitersparnis erzielt werden. Alle fünf Seiten plus Schräge eines Rohklotzes wurden zunächst mit einem Messerkopf, Durchmesser 100 mm, mit Schnitttiefen bis 4 mm geschruppt. Mit dem Igelfräser, Durchmesser 32 mm, 32 mm tief schruppte man dann die technischen Aussparungen, Formkontur und Formtrennung. Anschließend wurde alles 5-achsig geschlichtet.
Interessant in diesem Zusammenhang ist sicher die Tatsache, dass mit der Spindel Power Cutting Universal PCU 63 in jedem Raumwinkel die maximale Leistung abrufbar ist. Der Schlichtvorgang dagegen, der für gewöhnlich sehr viel Zeit in Anspruch nimmt, führt in der Praxis häufig durch den Wärmegang der Maschine zu Ausdehnungen der Spindel, die nur begrenzt kompensiert werden können. Deshalb geht Heller auch hier andere Wege. Aufgrund einer fundierten Wärmekompensation kommt es auf der FP 4000 zu keinerlei derartigen Problemen. Diese beiden Bearbeitungsbeispiele machen deutlich, dass das Unternehmen Heller für nahezu alle Anforderungen im Werkzeug- und Formenbau über ein optimales Maschinenkonzept verfügt. Zumal die Langlebigkeit, Präzision und Zerspanleistung in zahlreichen Branchen bereits über Jahre dokumentiert ist.
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