Ansprüche erfüllt

von Tim Bartl Nicht nur hochproduktiv und entsprechend flexibel soll sie sein, die Technologie in der metall­verarbeitenden Industrie – auch der Anspruch an Präzision und feinste Qualität wird immer höher. Uwe Speetzen, Vice President Sales & Application bei Makino erklärt, warum mit den neuen Drahterodiermaschinen der UPV-Reihe und den vertikalen Bearbeitungszentren der PS-Serie genau diese Anforderungen erfüllt werden.

Im Bereich der Präzisionsprägewerkzeuge sind bei der Bearbeitung von Hartmetall zunehmend feinste Oberflächen gefragt. Vor diesem Hintergrund hat Makino die UPV-3 und UPV-5 konzipiert. Die neu entwickelte SPG II-Bearbeitungseinheit in Verbindung mit der hohen Struktursteifigkeit der Drahterodiermaschinen bringt derartige Oberflächengüten bei praktikablen Bearbeitungsgeschwindigkeiten in einem Dielektrikum auf Ölbasis zustande.

Auch die neue PS-Serie vertikaler Bearbeitungszentren erfüllen die Anforderungen der Industrie.

Ausgelegt auf die hochflexible Produktion geringer Stückzahlen zeichnet sich die PS-Serie durch hohe Abtragsraten, hohe Abstandsgenauigkeit und Dauergenauigkeit aus. Hinzu kommen Steifigkeit, Zuverlässigkeit und die günstigen Investitions- und Unterhaltskosten, die eine wettbewerbsfähige Lösung abrunden.

Augenmerk auf Genauigkeit

Besonderen Wert legt Uwe Speetzen auf die Genauigkeit und die Wiederholbarkeit der PS 65 und PS 95, die über einen Kugelgewindetrieb mit Kernkühlsystem für eine schnelle Bewegung in den Achsen verfügen: „Die Steuerung der thermischen Verlagerung der Achse durch die Kernkühlung der Kugelgewindespindel führt zur Erreichung einer hohen Positionsgenauigkeit.“

Ausgerüstet mit der Standardspindel von 14.000 min-1 ist die PS-Serie von Makino prädestiniert für die Mehrzahl der Anwendungen in der Teilefertigung. wie Stirnfräsen, Nutenfräsen, Zirkularinterpolation oder Gewindeschneiden. Spindel und steife Maschinenstruktur sind kausal für die herausragende Bearbeitungsleistung. Alternativ ist eine Spindel mit 20.000 min-1 für Hochgeschwindigkeitsanwendungen verfügbar, für thermische Stabilität sorgt bei beiden Spindeln die Mantelkühlung.

Auch die UPV-Reihe punktet durch schnelle Bearbeitungszeiten. Die Bearbeitungsgeschwindigkeit mit einem Dielektrikum auf Ölbasis ist niedriger als bei einem wasserhaltigen Fluid, wenn man den Vergleich bei einer Oberflächengüte von 0,1 µm Ra ansetzt. Letzteres ist aber auch die Leistungsgrenze des wasserbasierten Dielektrikums. Für Oberflächengüten unterhalb 0,1 µm Ra liegen die praktikablen Bearbeitungsgeschwindigkeiten bei einem ölbasierten Dielektrikum höher. Außerdem verbessert Makinos neu entwickelte SPG II-Bearbeitungseinheit die Produktivität bei der Endbearbeitung dank einer verringerten Anzahl von Arbeitsdurchgängen. Ergebnis: Praxistests auf Makino-Maschinen haben gezeigt, dass die Bearbeitungszeit mit einem Dielektrikum auf Ölbasis um 22Prozent kürzer ist als bei einem wasserbasierten Erodierprozess. Maschinensteifigkeit und daraus resultierende hochgenaue Bearbeitung ermöglichen sowohl bei der UPV-Reihe wie auch bei der PS-Serie feinste Qualität.

Die Kombination aus hoher Struktursteifigkeit und der SPG II-Feinstbearbeitungseinheit ermöglicht bei den UPV-Maschinen eine hochgenaue Metallverarbeitung. Die große Maschinenstei-figkeit wurde durch eine eingehende bauliche Analyse erzielt. Das entscheidende Problem der thermischen Stabilität wurde ebenfalls gelöst, und zwar durch eine Maschinentemperaturregelung und die optionale Funktion Thermal Guard. Die wichtigsten Merkmale der SPG II-Feinstbearbeitungseinheit sind die Mikro-Funkenspaltregelung bis herunter auf 1 µm und weniger und die kontrollierte Mikrobearbeitung.

Dielektrikum auf Ölbasis

Die PS-Serie zeichnet sich durch eine C-Bauweise aus, die für eine stabile Übertragung der Schnittkräfte sorgt und durch einen niedrigen Schwerpunkt für stabile Zerspanungsleistungen. X- und Y-Achsen sind im Maschinenbett angeordnet mit einem optimierten mechanischen Bewegungssystem, das über den gesamten Achsenverfahrweg unterstützt wird.

Die ausgezeichnete dynamische Genauigkeit der PS-Serie wird durch die Kontrolle der thermischen Einflüsse beim Verfahren der Achsen erzielt. Zur Regelung der auftretenden thermischen Ausdehnung während starker Beanspruchung und schnellem Achsenvorschub über einen längeren Zeitraum verfügt die PS-Serie über eine Kernkühlung bei den Kugelgewindespindeln und eine Ölschmierung der Achsenlager. Diese Ölschmierung sorgt für eine verlängerte Lebensdauer und ausreichende Kühlung der Stützlager und gewährleistet zusätzlich Temperaturstabilität. „Die PS-Serie ermöglicht eine wirtschaftliche Teilefertigung für kleine Losgrößen und hohe Teilevielfalt und beschreibt eine neue Generation von vertikalen Bearbeitungszentren in punkto Produktivität und Genauigkeit über die Produktionszeit“, fasst Uwe Speetzen zusammen.

Die Vorteile der UVP-Reihe liegen mit Sicherheit nicht zuletzt im Dielektrikum auf Ölbasis. Der hohe elektrische Widerstand eines Dielektrikums auf Ölbasis ermöglicht kleinere Funkenspaltweiten, das bedeutet: der Spalt zwischen der Drahtelektrode und dem Werkstück kann zum Zeitpunkt der elektrischen Entladung geringer sein. Damit werden Schwankungen in der Breite der Löcher und den Abmessungen verringert. Außerdem kann die Bearbeitung durch Mikrofunkenerosion erfolgen. Ein weiterer Vorteil im Verhältnis zum Erosionsprozess im Wasserbad: Es bildet sich keine weiße Schicht auf der bearbeiteten Fläche, wodurch die Lebensdauer des Werkzeugs oder der Form verlängert wird. Last but not least können die Werkstücke im Ölbad nicht rosten. Ein Nachteil beim Erodieren im Ölbad liegt allerdings in den niedrigeren Schruppbearbeitungsgeschwindigkeiten. Im Falle der UPV-3 und UPV-5 von Makino wird dieser Nachteil jedoch wettgemacht durch den Nutzen, den die SPG II-Feinstbearbeitungseinheit bringt.

Ist bei der Bearbeitung von Hartmetall feinste Oberflächengüte kleiner als 0,1 µm Ra gefordert, so bieten die Drahterodiermaschinen UPV-3 und UPV-5 von Makino überzeugende Leistungen. W

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