Vertikales 5-Achs-Bearbeitungszentrum

Komplexe Werkstücke mehrachsig bearbeiten

Makino bringt mit der DA300 ein präzises vertikales 5-Achs-Bearbeitungszentrum mit der gleichen Produktivität wie horizontale Maschinen auf den Markt. Bei minimaler Aufstellfläche bietet sie laut Hersteller die ideale Mischung aus Geschwindigkeit, Genauigkeit und Flexibilität für die mehrachsige Bearbeitung komplexer Werkstücke.

5-Achs-Tisch mit hoher Steifigkeit und guten Dynamikeigenschaften

Dank einer Kombination der besten Konstruktionsmerkmale vertikaler und horizontaler Bearbeitungszentren vereint die DA300 die strukturelle Steifigkeit und Genauigkeit eines vertikalen mit der hohen Produktivität und Zuverlässigkeit eines horizontalen Bearbeitungszentrums und bietet so das Beste beider Welten in einer Maschine. Die Zykluszeiten pro Bauteil werden deutlich gesenkt, während die Genauigkeit auf höchstem Niveau bleibt.

Zielmärkte

Vorderansicht der DA300 von Makino.

Hauptanwendungsbereich der DA300 ist die Teilefertigung. Zu den Zielgruppen gehören die Hersteller von Industriekomponenten (z.B. hydraulische und pneumatische Komponenten), Druckgussteilen aus Aluminium und ähnlichen Anwendungen. Das Bearbeitungszentrum ist für alle die perfekte Wahl, die hochpräzise und geometrisch komplexe Teile sowie Prototypen fertigen und eignet sich so für Hersteller und Lohnfertiger verschiedenster Branchen wie Automotive, Medizintechnik, Photonik, Renn- und Luxusfahr-zeuge und Energie. Die DA300 ist auch für Hersteller von Luftfahrtkompo-nenten, ganz besonders von kleinen Strukturbauteilen, Satellitenkomponen-ten und Triebwerkskomponenten wie Blisks, Impeller und Turbinenschaufeln eine gute Investition.

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Maschinensteifigkeit

Die DA300 profitiert von der Halbbrücken-Struktur, die traditionell für die vertikalen Bearbeitungszentren von Makino verwendet wird. Dank der spe-ziell für A- und C-Achse entwickelten DD-Motoren zeichnet sich die Maschine durch eine hervorragende dynamische Bewegungssteuerung aus und ist für die Produktion komplexer Teile in weniger Aufspannungen von fünf Seiten zugänglich. Der zweiseitig gestützte Tisch ist in eine hochsteife Rah-menstruktur eingebettet und macht die Maschine zugleich steif und leicht. Davon profitiert bei gleichbleibender Maschinenleistung nicht nur die Dyna-mik, sondern auch Beschleunigung und Höchstgeschwindigkeit werden ver-bessert. Die DD-Motoren ermöglichen selbst bei Tischlasten von 250 kg maximale Rotationsgeschwindigkeiten. Zusätzlich profitiert die Maschine dank optimal ausgelegter Rollenführungen von 45 mm Breite und kernge-kühlter Kugelumlauftriebe mit 40 mm Durchmesser von größerer Stabilität.

Kürzere Schneid- und Nebenzeiten

Mit ihrer speziell auf die Teilefertigung ausgelegten Konstruktion ermöglicht die DA300 eine Produktivität, die ihresgleichen sucht. Die Maschine ist mit der hochdynamischen HSK-A63 Spindel mit 20.000 U/min ausgestattet, so dass die Schneidzeiten für präzises Fräsen, Bohren und Gewindebohren kürzer ausfallen. Das standardmäßig verbaute Werkzeugmagazin mit 60 Plätzen und der bewährte Automatische Werkzeugwechsler (ATC) sind den horizontalen Bearbeitungszentren (HMC) der beliebten a1nx-Serie von Ma-kino entlehnt und überzeugen mit überragender Zuverlässigkeit und einer Span-zu-Span-Zeit von nur 3,5 Sekunden. Der Öffnungs- und Schließme-chanismus der ATC-Tür wird von einem Servomotor angetrieben, der nicht nur maximal zuverlässig ist, sondern auch die Aufspannung erleichtert und die Werkzeugwechselzeit verkürzt. Die DA300 ist standardmäßig ebenfalls mit dem Vision Broken Tool Sensor (Vision B.T.S.) ausgestattet. Der Vision B.T.S. analysiert nach jedem Werkzeugwechsel den Zustand des Schneid-werkzeugs. Da er mit nur einem minimalen Anteil an beweglichen Teilen ausgestattet ist und den Zustand des Schneidwerkzeugs berührungsfrei ermittelt, garantiert der Sensor Zuverlässigkeit auf lange Sicht und minimiert das Risiko, die empfindlichen Schneidwerkzeuge aus PCD (polykristalliner Diamant) und ähnlichen Materialien zu beschädigen. Auf Basis einer gene-rierten Silhouette des Schneidwerkzeugs werden Länge, Größe und das ungefähre Gewicht des Werkzeugs bestimmt.

Intelligente Funktionen

Ausgestattet mit der neuesten Steuerung Professional 6 (PRO 6) von Makino verfügt die DA300 über verschiedene intelligente Funktionen zur Erhöhung der Maschinenproduktivität. Die Steuerung wurde entwickelt, um Kundenanforderungen nach erhöhter Sicherheit, Bedienfreundlichkeit, Zuverlässigkeit und Produktivität zur Verbesserung der Bearbeitungsprozesse zu erfüllen.
Das wird durch verschiedene Faktoren ermöglicht: Ein niedrigeres Kollisi-onsrisiko, vereinfachte Bedienbarkeit und geringerer Bedienaufwand, vormals optionale nun standardmäßig integrierte Funktionen und eine verbesserte Maschinenleistung. Die Steuerung ermöglicht dank vereinfachter Menüführung und dem Smartphone angelehnten Icons eine einfache, intuitive Bedienung.

Das neue, weiterentwickelte Motion-Control-System Geometric Intelligence (GI) senkt besonders für die typischen Produktionskomponenten die Ge-samtzykluszeiten. Mit der Funktion GI Drilling werden Spindel und Werkzeug in einer bogenähnlichen Bewegung anstelle eines rechteckigen Werkzeugwegs von einer Bohrung zur nächsten geführt. So werden die Nebenzeiten im Vergleich zu üblicherweise verwendeten Lochbildern gesenkt. Die Funktion GI Milling wiederum verbessert die Maschinenleistung bei 2-dimensionaler Fräsbearbeitung. Der Bediener hat die Möglichkeit, für jeden Fräsweg Toleranzen für die Eckenrundung festzulegen.

Die Maschine ist mit weiteren intelligenten Funktionen wie der Inertia Active Control (IAC) ausgestattet, die auf Basis der Systemdynamik eine Be-schleunigung der Maschinenbewegungen ermöglicht. Auf Grundlage von Signalen der Servomotoren stellt die IAC die Beschleunigung und Verlang-samung des jeweiligen Werkstückes optimal ein.

Die verbesserte Produktivität geht Hand in Hand mit hochmodernen Sicher-heitsmaßnahmen in Form des Collision Safe Guards (CSG), einem fort-schrittlichen System zur Vermeidung von Kollisionen in Echtzeit, das für 5-Achs-Anwendungen nicht nur besonders wichtig, sondern auch besonders effektiv ist. Statistisch gesehen sind Kollisionen die häufigste Ursache eines Spindelschadens. Kollisionen entstehen meistens durch Fehler in der Bedienung, der Einstellung und Anpassung sowie der Werkzeughandhabung und -einspannung. All diese Fehler entstehen an der Maschine selbst. Der CSG minimiert das Kollisionsrisiko unter Berücksichtigung des tatsächlichen Zustands der Maschine.

Kühlmittelmanagement und Späneabfuhr

Bei vertikalen Bearbeitungszentren (VMC) wird die Bedeutung eines effekti-ven Kühlmittelmanagements oft unterschätzt, obwohl nur so die großen Spänemengen pro Minute bewältigt werden können, die bei gleichbleibend hoher Produktivität abtransportiert werden müssen. Im Gegensatz zum her-kömmlichen 5-Achs-Aufbau mit Dreh-Schwenktisch, bei dem die Späne über zwei schmale, zu beiden Seiten des Schwenktisches angeordnete Rin-nen abgeführt werden, verfügt die DA300 über eine offene Konstruktion und eine breite Auffangwanne, die sich unter dem Tisch befindet, so dass die Späne direkt in die Wanne fallen können. Das Kühlmittelmanagement der DA300 ist beeindruckend. Ein großzügiger Kühlmittelfluss von der Dachspü-lung und der Terrassenspülung beugt Späneansammlungen vor und ermög-licht einen reibungslosen Abtransport.

Genauigkeit im Betrieb und Wärmemanagement

Die Maschinen von Makino sind für ihr ausgezeichnetes Wärmemanagement bekannt – die DA300 bildet hier keine Ausnahme. Sie verdankt ihre Stabilität und ihre Genauigkeit bei langer Bearbeitungsdauer der Kombination aus einer thermisch symmetrischen Struktur mit einer effektiven Wärme-ableitung von der Spindel und unterstützenden Funktionen wie den Kugel-umlauftrieben und den Motoren.

Die DA300 kann direkt in automatisierte Fertigungszellen integriert werden. Der Tisch (340 mm x 300 mm) verfügt über 5 pneumatische Anschlüsse (hydraulische Anschlüsse sind optional verfügbar), so dass sich die Maschine für den Einsatz von Paletten eignet und ein schneller und effizienter Teiletausch bei maximaler Maschinenauslastung möglich ist. Der Tisch ist von der Seite leicht zugänglich, so dass die Bedienung im vorderen Bereich nicht beeinträchtigt wird und verschiedene Automatisierungslösungen um-setzbar sind - von standardmäßig eingesetzten Nullpunktspannsystemen bis hin zur direkten Bauteileinspannung über ein hydraulisches System.

Das vertikale 5-Achs-Bearbeitungszentrum liefert ein beispielloses Gesamt-paket aus hoher Produktivität, Qualität und Betriebssicherheit in Verbindung mit intuitiver Bedienfreundlichkeit.

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