Bei seiner virtuellen Hausmesse V‑CON 2020 hat der Nürtinger Maschinenhersteller Heller die zweite Generation seines 5‑Achs-Bearbeitungszentrums HF vorgestellt. Die horizontalen 5‑Achs-Maschinen der Baureihe HF haben die fünfte Achse im Werkstück. Die Zentren versprechen hohe Dynamik und deutlich reduzierten Nebenzeiten. Zudem haben sie als Alleinstellungsmerkmal eine AB-Kinematik in Kombination mit einem Gegenlager. Die ersten Generation dieser Baureihe wurde meist mit Palettenwechsler geordert. Mit der Entwicklung der zweiten Generation will Heller einen noch universelleren Einsatz auch in der Einzelteilfertigung ermöglichen.
Neue Spindeln „Made by Heller“ mit noch höherer Performance sind das Herz der zweiten Generation der HF Baureihe. Die HSU-Spindeln sind auf Nullmaß abgestimmt und sollen so zudem einen schnellen und kostengünstigen Austausch der Nullspindel im Servicefall ermöglichen und damit zudem zu niedrigen Total Cost of Ownership (TCO) beitragen. Gegenüber den bisherigen HSM-Spindeln zeigen sich die HSU-Spindeln laut Heller nochmals robuster und leistungsfähiger.
HF-Baureihe bekommt unterschiedliche Spindeln für vielfältigste Anforderungen
Die neue Arbeitseinheit Power Cutting (PC) verfügt beispielsweise bei HSK‑A 63 über eine Drehzahl von 12 000 min-1 und ein Drehmoment von 228 Nm. Die Spindel Speed Cutting (SC) hat eine kurze Hochlaufzeit und erlaubt Drehzahlen bis 18 000 min-1 und ein Drehmoment von 103 Nm. Neu sind die Dynamic-Cutting-Spindeln (DC). Die HSK-A-63-DC-Spindel bringt Drehzahlen bis 16 000 min-1 und ein gleichzeitig hohes Drehmoment von 180 Nm mit, die HSK-A-100-DC-Spindel ermöglicht bis zu 400 Nm. Die Hochlaufzeiten wurden außerdem bei allen neuen Spindeln deutlich reduzieret.
Im Fokus
Heller baut eigene Spindeln für die zweite HF-Generation
Ein wesentlicher Bestandteil der zweiten Generation der HF-Baureihe sind die neu entwickelten Heller Spindle Units (HSU) im Inline-Design, die auf eigenen hochgenauen Fertigungslinien hergestellt werden. Das Prinzip der Inline-Spindel ist eine Weiterentwicklung der HSM-Spindeln. Die sind erprobt und haben sich bereits seit vielen Jahren in der Baureihe H bewährt. Heller hatte sich daher entschlossen, das Prinzip weiter zu optimieren und auch für die 5‑Achs-Bearbeitung, konkret für die zweite Generation der Baureihe HF, zur Verfügung zu stellen.
Mit der gewichtsabhängigen Dynamik der Z‑Achse spricht Heller wohl in erster Linie Anwender an, die mit der HF-Baureihe Werkstücke aus unterschiedlichen Werkstoffen wie Aluminium oder Guss bearbeiten. Das entspricht der Zerspanungsrealität insbesondere bei vielen Lohnfertigern.
Höhere Dynamik bei geringerer Zuladung möglich
Mit dieser Funktion passt die Maschine ihre Dynamik der jeweiligen Zuladung an. Die Maximalzuladung liegt bei 550 kg. Ist das Werkstückgewicht inklusive der Rüstmittel geringer, kann der Anwender dank einer möglichen höheren Dynamik deutlich kürzere Positionierzeiten erreichen.
Schon die erste Generation der Baureihe HF hat sich als sehr frässtabil und präzise erwiesen. Die zweite Generation bietet nun mit der Ausstattungsvariante „PRO“ zusätzlich einen klassischen Gantry-Antrieb in der Tischachse (Z). Der verfügt zudem über zwei physikalisch getrennte Achsen in der Steuerung und zwei direkte Messsysteme. Die damit erreichbare höhere Steifigkeit in der Tischachse erlaubt die Aufnahme maximaler Prozesskräfte in Z‑Richtung. Diese Option ist insbesonderein Kombination mit den drehmomentstarken DC-Arbeitseinheiten sinnvoll.
Planzugsystem zum Drehen von Innen- und Außenkonturen
Außerdem auch, wenn das Bearbeitungszentrum noch universeller eingesetzt werden soll. Etwa, wenn in der Einzelteilfertigung maximale 5‑Achs-Präzision und Konturtreue gefordert sind. Aber auch, wenn das Bearbeitungszentrum außerdem um eine Drehfunktion mit schnellem Torque-Drehtisch erweitert wird. Neben dem Gantry-Antrieb gibt es für die neue Baureihe HF vom Start weg außerdem einige weitere neue Optionen. Etwa das Heller-Planzugsystem. Dabei handelt es sich um eine zusätzliche Maschinenachse U, die in die Steuerung der Maschine integriert ist. Sie ermöglicht beispielsweise einfaches und zudem hochproduktives Ausdrehen von komplexen Innen- und Außenkonturen.
Heller verspricht mit der zweiten Generation der HF-Baureihe messbare Vorteile. Und zwar nicht nur in der Serienfertigung, sondern nun außerdem auch speziell in der Einzelfertigung. Die neue Generation ermöglicht laut Heller neben noch höherer Produktivität und robuster Genauigkeit zudem einen universellen und flexiblen Einsatz.
Erweiterte Anwendungsmöglichkeiten für die neue Generation der HF-Baureihe
So soll sich der bisherige Anwenderkreis noch einmal wesentlich erweitern. Zumal die Entwickler außerdem auch die Zuverlässigkeit und die Robustheit mit zahlreichen Optimierungen und einer Erhöhung der Steifigkeit an Schlüsselkomponenten sowie einer Verkürzung des Abstands der Spindelvorderkante zur Drehmitte der B‑Achse nochmals steigern konnten. Außerdem soll die neue HF-Baureihe künftig auch in der Ausführung als Tischmaschine sehr gut und einfach zu automatisieren sein.