Die Mazak CV5-500 Smooth X fertigt komplexe Bauteile in einer Aufspannung auf fünf simultanen Achsen, bis Ø500 × 320 mm. Für prismatische Teile steht die Haas VF-2 zur Verfügung.
Das Werkzeug bleibt senkrecht. Bewegt wird der Tisch. Er schwenkt um die B-Achse und dreht um die C-Achse und führt so eine Werkstückfläche nach der anderen unter das Werkzeug - ohne dass das Bauteil die Aufspannung verlässt.
Schematische Darstellung der Kinematik. Die Maschinenproportionen sind beispielhaft; Schwenkbereiche, Verfahrwege und Indexiergenauigkeit stammen aus dem Datenblatt der Maschine.
Auf einem Drei-Achs-Zentrum erreicht das Werkzeug nur die obere Fläche. Jede weitere Fläche verlangt eine neue Aufspannung: Das Bauteil wird gelöst, gewendet und erneut ausgerichtet.
Jede neue Aufspannung fügt den Maßen gegenüber der vorherigen ihren eigenen Ausrichtfehler hinzu. Die Bearbeitung in einer Aufspannung macht diesen Fehler nicht kleiner - sie beseitigt ihn als Quelle.
Ein Tisch, der genau bis 90° schwenkt, stellt eine Seitenfläche senkrecht - und nicht weiter. Die Grade jenseits von 90° klingen gering, doch genau sie machen leicht hinterschnittene Flächen zugänglich, die sonst eine weitere Aufspannung erfordern würden. Der tatsächliche Schwenkbereich unseres Tisches steht in der Tabelle daneben.
Dieselbe Maschine arbeitet in zwei Betriebsarten, und der Unterschied verändert sowohl den Preis als auch das Ergebnis. Er gehört geklärt, bevor ein Angebot angefragt wird.
Der Tisch schwenkt und dreht, um eine Fläche unter das Werkzeug zu bringen, und klemmt dann. Der eigentliche Schnitt erfolgt in drei Achsen. So entstehen die meisten Bauteile: Bohrungen und Flächen in unterschiedlichen Richtungen, jede rechtwinklig angefahren. Weil die Rundachsen während der Zerspanung geklemmt bleiben, ist die Steifigkeit am höchsten - größere Schnitte sind möglich, bei geringerer Schwingung.
Alle fünf Achsen bewegen sich, während das Werkzeug schneidet. Nötig ist das dort, wo die Fläche keine einzelne „Seite“ hat: gekrümmte Übergänge, stetige Verläufe, Wände mit wechselnder Neigung. Der eigentliche Gewinn ist nicht die Form an sich, sondern dass das Werkzeug kurz und senkrecht zur Wand bleiben kann - ein kurzer Fräser schwingt weniger als ein langer, der dieselbe Stelle aus drei Achsen erreichen müsste.
Hat die Zeichnung ebene Flächen in verschiedenen Richtungen, ist 3+2 die richtige und günstigere Antwort; Simultanbearbeitung zu verlangen bringt nichts. Hat sie eine wirklich gekrümmte Fläche, ist Simultan der einzige Weg. Der gemeinsame Gewinn beider Betriebsarten bleibt derselbe: Das Bauteil verlässt die Aufspannung nicht, Ausrichtfehler summieren sich also nicht von Aufspannung zu Aufspannung.
Sie verlängert die Verfahrwege nicht und verkürzt das Werkzeug nicht. Eine tiefe, enge Tasche verlangt weiterhin einen langen Fräser, und ein langer Fräser schwingt - dort ist die Steifigkeit die Grenze, nicht die Achszahl. Auch der Zugang ist nicht unbegrenzt: Kopf und Tisch können kollidieren, extreme Winkel werden deshalb vor dem Angebot am Modell geprüft, nicht am ersten Teil.
Jede zerspante Kante kommt mit etwas daran heraus: einem Grat, den das Werkzeug hinübergedrückt hat, oder einem Ausbruch. ISO 13715 verlangt keine perfekten Kanten, sondern gibt ihnen ein Vorzeichen und eine Größe - wie viel Werkstoff außerhalb der Kontur bleiben darf und wie viel abgenommen werden darf. Ohne dieses Zeichen bedeutet „entgratet“ beim Lieferanten das eine und im Wareneingang das andere.
| Angabe | Was sie zulässt | Was sie in der Fertigung heißt |
|---|---|---|
| +0,3 | Werkstoff außerhalb: Ein Grat von bis zu 0,3 mm darf an der Kante bleiben. | Die Kante bleibt, wie die Zerspanung sie hinterlässt, der Grat unter der Grenze gehalten. |
| −0,3 | Werkstoff abgenommen: Die Kante muss gratfrei sein, ihr Bruch - Fase oder Rundung - darf bis 0,3 mm gehen. | Die Kante wird bearbeitet: ein Fasgang oder ein Kantenbruch mit dem Werkzeug, bei jedem Stück. |
| +0,3 / −0,1 | Ein Bereich: Entweder ein kleiner Grat oder ein kleiner Bruch ist zulässig, beide begrenzt. | Für Kanten ohne Funktion, die dennoch nicht beliebig ausfallen dürfen. |
| keine | Die Kante folgt dem Sammeleintrag in der Zeichnungsecke. Fehlt auch der, ist der Kantenzustand unentschieden. | Vor dem Angebot geklärt - sonst nimmt jede Seite etwas anderes an. |
Die beiden Werte sind Beispiele der Schreibweise, keine Schwellen von uns. Das Vorzeichen trägt die Bedeutung: Plus ist Werkstoff, der außerhalb der Kontur bleibt, Minus ist Werkstoff, der aus ihr entfernt wird.
Ein Zehntel an einer freien Kante stört niemanden. Dasselbe Zehntel am Eintritt einer Lagerbohrung, an einer Dichtfläche oder in einer Sicherungsringnut verändert die Montage: Das Teil geht schief hinein, die Dichtung setzt sich nicht, der Ring erreicht seine Nut nicht. Deshalb zeigt die Zeichnung nicht nur wie viel, sondern auch auf welcher Seite der Kante.
Er entsteht dort, wo das Werkzeug den Werkstoff verlässt: am Ende eines Schnitts, am Durchtritt einer Bohrung, am Schnitt zweier Flächen. Das Fräsen hinterlässt den Grat an der Austrittskante, das Bohren im Inneren des Bauteils, wo er am schwersten zu erreichen ist. Die Reihenfolge der Arbeitsgänge verschiebt das Problem: Eine Bohrung vor dem Fräsen der Fläche hinterlässt ihren Grat dort, wo ein Werkzeug noch hinkommt.
Alle Kanten eines Bauteils gratfrei zu fordern bedeutet einen zusätzlichen Arbeitsgang bei jedem Stück der Serie - Werkzeuggang, Bürste oder Handarbeit - und dazu die Prüfung, die es bestätigt. Bei einem Bauteil mit dreißig Kanten, von denen drei wirklich zählen, ist der Unterschied keine Qualität, sondern bezahlte Zeit ohne Wirkung.
Ein Sammeleintrag für die gewöhnlichen Kanten und eine eigene Angabe an den wenigen mit Funktion: Bohrungseintritte, Dichtflächen, Kanten, über die bei der Montage eine Dichtung gleitet. Dann zeigt die Zeichnung, wo Sorgfalt hingehört und wo genügt, was die Zerspanung hinterlässt.
Simultan-5-Achs-Bearbeitungszentrum. Beidseitig gelagerter Trunnion-Tisch mit Ø500 mm für komplexe Bauteile in einer Aufspannung.
Simultanes Fünf-Achs-Bearbeitungszentrum für komplexe Geometrien und dreidimensionale Flächen. Der Schwenkrundtisch gibt dem Werkzeug in einer Aufspannung Zugang zu mehreren Seiten des Bauteils, was Umspannfehler vermeidet und die Durchlaufzeit verkürzt. Die Steuerung Mazatrol SmoothX unterstützt Programmierung, Simulation und Bahnsteuerung. Geeignet für Präzisionsbauteile aus Energietechnik, Automobilbau, Medizintechnik und Maschinenbau.
Katalogwert, an der Maschine bestätigt. Vom Hersteller veröffentlichte Angaben.
3-Achs-Vertikalbearbeitungszentrum für prismatische Teile, Vorrichtungen und Serienbauteile.
Kompaktes, vielseitiges vertikales Bearbeitungszentrum für Fräsen, Bohren, Ausdrehen und Gewindeschneiden. Drei gesteuerte Achsen decken prismatische Teile, Gehäuse, Platten und Bauteile mit komplexer Geometrie ab. Werkzeugwechsler und CNC-Programmierung senken die Nebenzeiten und halten die Wiederholgenauigkeit von Teil zu Teil - für Prototypen und kleine Lose ebenso wie für die Serie.
Katalogwert, an der Maschine bestätigt. Vom Hersteller veröffentlichte Angaben.
zu bestätigen Übernahme der offiziellen Haas-Werte für Positionier- und Wiederholgenauigkeit aus dem Datenblatt.
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