Kontinuierliche C-Achse für die 5-Achsbearbeitung

ProfiMill

5-Achsbearbeitung im hohen Drehmomentbereich ist eine Herausforderung, vor der die meisten Hersteller von Portalfräsmaschinen kapitulieren müssen. "Kaum jemand ist in der Lage, diese Anwendung bei hohen Drehmomenten zu ermöglichen. Anspruchsvolle Bearbeitungsaufgaben wie etwa Freiformflächen lassen sich aber nur so erfüllen", erklärt Konstruktionsleiter Ralf Tschersche. Dies gilt jedoch nicht für WaldrichSiegen: "Wir haben im vergangenen Jahr zwei Portalfräsmaschinen entwickelt, die 5-Achsbearbeitung bei einer Fräsleistung von 80 kW am Tool Center Point ermöglichen. Maschinen mit bis zu 120 kW Fräsleistung sind ebenfalls lieferbar." Der Schlüssel: die kontinuierlich rotierende C-Achse.

Maßgeschneiderte Antriebslösung

Der Innovationssprung gelang gemeinsam mit dem erfahrenen Sondergetriebehersteller RSGetriebe, ebenfalls ein Unternehmen der HerkulesGroup: In enger Abstimmung zwischen den Entwicklungs- und Konstruktionsabteilungen entstand ein Antriebsmodul für die C-Achse im RAM, das genau auf die Bedürfnisse der Kunden und der ProfiMill-Maschinenreihe abgestimmt ist. "Die besondere Schwierigkeit bei der Entwicklung der Antriebsbaureihe, die einerseits spielfrei und dynamisch und andererseits thermisch stabil sein muss, ist die kompakte Bauweise: Der Antrieb muss in die vorhandenen Schiebergeometrien eingepasst werden und gleichzeitig ein Drehmoment von 7.500 Nm ermöglichen", erläutert Ralf Tschersche. Bisher üblich war eine C-Achse mit Hirth-Verzahnung, die jedoch nur Gradstellungen der Hirth-Verzahnung abdeckt; die kontinuierlich rotierende C-Achse dagegen erlaubt Rotation um nx360°. Der Vorteil: Fräsköpfe müssen von nun an lediglich über eine B- oder A-Achse verfügen, um 5-achsig fräsen zu können.

Modulbaukasten für individuelle Anwendungsfälle

Zwei Portalfräsmaschinen der ProfiMill-Serie in Gantry- und Tischbauweise wurden von WaldrichSiegen und RSGetriebe für die 5-Achsbearbeitung in der hohen Leistungsklasse neu entwickelt und konstruiert und sind seit 2015 erfolgreich im Einsatz. Die Maschinen werden in der Zulieferindustrie für den Flugzeugbau eingesetzt. Sie haben eine Hauptleistung von 80 kW und ein maximales Drehmoment von 7.000 Nm am Tool Center Point sowie eine C-Achse mit 5.000 Nm. "Um vergleichbare Anforderungen auch in Zukunft problemlos erfüllen zu können, haben wir einen Modulbaukasten mit der neuen Antriebstechnologie entwickelt", so Geschäftsführer Marco Tannert. "Das Resultat sind C-Achsenantriebe in unterschiedlichen Leistungsklassen, ideal angepasst an den individuellen Anwendungsfall."

2013 wurde die ProfiMill-Reihe um kleinere Baugrößen erweitert, um mit einer Durchgangsbreite von 2 bis 4 Metern und einer Fräsleistung von 50 / 65 kW die wirtschaftliche 5-Seitenbearbeitung von mittelgroßen Werkstücken zu ermöglichen. Mit der 5-Achsbearbeitung mit bis zu 7.500 Nm erschließt die Serie nun ein weiteres hochanspruchsvolles Anwendungsfeld.

Leistungsspektrum der C-Achse

Stufe 1 Stufe 2 Stufe 3 Stufe 4
Drehmoment [Nm] 1.750 3.000 5.000 7.500
Drehzahl [min-1] 50 50 10 10
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