5 Achs-CNC-Bearbeitungszentrum Wemas VZG65 und VZG45

Die 5 Achs Fräsmaschinen VZG 65–5A und VZG45-5A von Wemas wurden für die Fertigung komplexer 3D-Teile bzw. 5 Achsteile konzipiert.
Das Maschinenbett der 5 Achsenmaschinen besteht aus stark verripptem “Meehanite-Guß“ in monoblockbauweise und Gantry-Ausführung. D.h. sämtliche linearen Antriebselemente liegen außerhalb des Arbeitsraumes bzw. des Spänebereiches und die beschleunigten Massen wurden reduziert, was zu einer hohen Dynamik der Maschine führt.

Größe Türöffnungen vorne und an der Seite stellen sicher, dass der Maschineninnenraum gut zugänglich ist und die Fünfachs-Maschine bei Bedarf auch mit einem Stapler oder einem Kran beladen werden kann.

Soll die Maschine automatisiert werden, wird die Automation an der Seite angebracht. Somit bleibt die Zugänglichkeit der Maschine im manuellen Betrieb erhalten.

Die Maschinenkonzeption ermöglicht sowohl eine volle simultane Fünfachs-Bearbeitung der Werkstücke, als auch eine 5 Seiten-Bearbeitung mit Einsatz der integrierten hydraulischen Achsbremsen (Achsklemmmomente bis zu 4410 Nm). Der Dreh-Schwenktisch ist auf der einen Seite fest mit dem Maschinenbett verbunden. Auf der gegenüberliegenden Seite wird der 5-Achsentisch von einem stabilen aber kompakten Gegenlager abgestützt. Dies ermöglicht eine Tischbelastung von 300Kg. 

Der Durchmesser der Planscheibe beträgt 650 mm (bzw. 450mm bei dem 5 Achsenbearbeitungszentrum VZG45). Der Nullpunkt der Spindelmitte ist Mittig über der Rundachse angebracht. Damit kann der komplette Weg von 520mm in der Y-Achse komplett ausgenutzt werden.

In der Drehachse kann eine volle 360 ° - Bewegung ausgeführt werden. Die Schwenkachse ermöglicht auch die Bearbeitung von komplexen Teilen, da der Tisch bis zu - 50 ° / + 110° überschwenken kann. Die neueste Heidenhain Steuerung TNC 640 HSCI ermöglicht volle Integration als 4. und 5. CNC Achse. Der Nullpunkt wird automatisch mit geschwenkt. Die TNC 640 HSCI unterstützt die Programmierarbeit mit speziellen Funktionen.
Der Antrieb der Schwenkachse (B-Achse) verfügt über einen AC – Motor. Diese Konstruktion erhöht die Beschleunigung und die Bearbeitungsgenauigkeit der Werkstücke.

Zur Vermeidung von Crashs und Maschinenschäden kann die Maschine auf Wunsch  mit der  dynamischen Arbeitsraumüberwachung DCC von Heidenhain ausgestattet werden. Dabei wird der Maschineninnenraum sowohl im Einrichte- als auch im  Automatikbetrieb kontinuierlich überwacht und es wird vor sich anbahnenden möglichen Kollisionen gewarnt.

Spindeln

Schlitten und Führungen

Das Maschinenbett wurde in Monoblockbauweise als Gusskonstruktion ausgeführt. In dem Bettblock wurden sämtliche tragenden Elemente integriert (Tischlagerung und Hauptführungen der X – Achse). Der Quersupport und der Supportträger wurden sorgfältig unter dem Aspekt der minimalen Durchbiegung konzipiert. Entsprechend dazu wurde der optimale Abstand der Rollen – Linearführungen berechnet und durch präzise Messungen optimiert. Als Endergebnis steht Ihnen eine Maschine mit der größtmöglichen Stabilität und Bearbeitungspräzision zur Verfügung.

Als Führungselemente werden für die Achsen X , Y , Z hochgenaue Linearführungen verwandt. Diese Konstruktion ermöglicht eine schnelle und präzise Führung des Tisches auch bei höchster Belastung und garantiert die Eliminierung des „ Stick - Slip - Effektes“. Lange Lebensdauer bei hoher Wartungsfreiheit sowie hohe Eilgangs- und Vorschubgeschwindigkeiten sind weitere Vorteile dieses Systems. Die Vorschubbewegungen in den einzelnen Achsen werden über doppelt vorgespannte Kugelrollspindeln und stabile Spindelmuttern realisiert. Alle Achsen werden über leistungsstarke digitale AC -Achsantriebe angetrieben. Dies sind die wichtigsten Voraussetzungen für konturgetreue Fräsergebnisse. Entsprechende Wegmeßsysteme von Heidenhain sorgen für hohe Wiederhol- und Positioniergenauigkeit.

Simultane 5 Achsbearbeitung

Hauptspindel I + II ( Direct – Drive – Spindel ) Drehzahlen 12.000 U/min bzw. 15.000 U/min (Option)

Die Hauptspindel I ist eine hochdynamische Direct – Drive – Spindel. Digitaler Hauptantrieb garantiert bei Bedarf einen sehr hohes Drehmoment im unteren Drehzahlbereich sowie konstante Leistungswerte bei großen Drehzahlen. Da sowohl die Leistungs- als auch Drehmomentangaben von der Einschaltdauer abhängig sind, sind kurzfristige Spitzenleistungen ohne Überlastung der Maschine und Drehzahlsenkungen möglich. Zwecks Reduzierung der Wärmeauswirkungen des Motors auf die Spindel und den Spindelstock werden unsere Motoren über eine gekühlte Radiatorenplatte vom Spindelstock thermisch getrennt. Zusätzlich werden alle Arbeitsspindeln über einen separaten Kühlkreislauf gekühlt. Dies reduziert zusätzlich die mögliche thermische Ausdehnung.

Hauptspindel III + IV ( Motorspindel-Direktantrieb ) – Drehzahl 18.000 bzw. 24.000 U/min Option

Die Hauptspindeln II sind integrierte Motorspindeln. Sie sind in Hybridlagern mehrfach gelagert, hierdurch erreicht man hohe Drehzahlen bei höchster Steifigkeit der Spindel. Hohe Laufruhe auch bei schwerster Zerspanung garantieren optimale Fräsergebnisse. Der geschlossene Kühlkreislauf, hält dieMotorspindel auf konstant niedrige Temperatur (Kühlemulsions – Kreislauf) .Das Spindelausblassystem schützt die Spindellagerung und die Werkzeugaufnahme vor Kühlmittel und Spänen.

Werkzeugwechsler

Der integrierte automatische Werkzeugwechsler hat eine Kapazität von 32 Werkzeugen (Option 48 / 125). Die Werkzeuge werden während des Werkzeugwechsels mittels eines Doppelgreifers direkt von dem Werkzeugmagazin in die Spindel übernommen. Die Wechselzeiten wurden deutlich verkürzt und betragen ca. 2 s. Die Werkzeugauswahl erfolgt bidirektional auf dem kürzesten Weg. Das Werkzeugmagazin befindet sich außerhalb des Arbeitstraumes, somit werden die Werkzeuge optimal geschützt. Die Bestückung des Werkzeugmagazins kann von außen erfolgen und somit bearbeitungsparallel durchgeführt werden. Die Rüstzeiten der Maschine können dadurch wesentlich verkürzt werden.

Automation: Palettenspeichersystem

Das Rundtakt – Palettenwechselsystem RT – 100 verbindet ein ausgereiftes Konzept mit einfachster Handhabung. Das System bietet eine extrem platzsparende und wirtschaftliche Lösung zur Automation Ihrer 5 Achsen-Maschinen und ermöglicht die Unterbringung von bis zu 90 Wechselpaletten auf weniger als 4 m².

Die Möglichkeit der konventionellen Maschinennutzung und voller Bedienbarkeit über die Front bleibt weiterhin erhalten. Das System kann ebenfalls jederzeit bei vorhandenen Anlagen nachgerüstet werden. Für den Anschluss werden keine komplizierten Interface – Anschlüsse benötigt, da die Ansteuerung über konfigurierbare M – Funktionen erfolgt. Die automatische Palettenbeschickung von der rechten Maschinenseite bietet Ihnen eine Komplettlösung für sämtliche anfallenden Fertigungsaufgaben zu einem attraktiven Preis.

Technische Daten

Technisches Büro Gehlhaar GmbH - Am Krüppershaus 85 - D-42111 Wuppertal
Tel.: (0202) 277170 - Internet: www.tbgehlhaar.de - EMail: info@tbgehlhaar.de