Flexibles Werkstückhandling bei größeren Bauteilen

Das 5-Achs-Bearbeitungszentrum VCX600i XP ist eine komplett neu entwickelte Maschine, bei deren Konstruktion HURCO das gesamte Know-how aus dem 5-Achs-Bereich zugrunde gelegt hat. Damit bietet die Maschine zu den bisherigen 5-Achs-Modellen nachhaltige Steigerungen in Performance, Stabilität und Genauigkeit.

Pliening, Juli 2021: Die VCX600i XP richtet sich an Anwender, die ausschließlich im 5-Achs-Bereich arbeiten und hier vor allem mittelgroße Teile fertigen. Die SK-40-Spindel kann dafür auf Leistungsdaten von bis zu 16 kW, 102 Nm und 12.000 min-1 zugreifen; im Werkzeugmagazin finden 40 Tools Platz. Mit einem separat zu öffnendem Dach für Kranbeladungen ist das Werkstückhandling größerer Bauteile flexibel gestaltet.

Zugleich wurde die Maschine sehr massiv konstruiert. Ausgestattet mit einem Dreh-Schwenk-Tisch und einem dahinter angeordneten Fahrständer, bewegt die VCX600i XP weniger Achsen im Verbund, womit allein schon mechanisch die Genauigkeit erhöht wird. Die Schwenkbrücke ist im Bett eingelassen und bewegt sich nicht mit im Raum, was sich mit zunehmender Bauteilgröße beziehungsweise -masse positiv auswirkt. Brücke und Schwenktisch sind mit Torque-Antrieben ausgestattet, sodass sie zu 100 Prozent 5-Achs-simultanfähig sind – hochdynamisch auch im Dauerbetrieb.

Sebastian Herr, Leiter Anwendungstechnik bei HURCO: „Mit der VCX600i XP startet man aus der Pole-Position im Bereich der 5-Achs Bearbeitungszentren. Sie ist konzipiert für hochgenaue und -dynamische Bearbeitungen. Damit tragen wir der Tatsache Rechnung, dass immer komplexere und genauere Bauteile zu fertigen sind.“

Die Myriade ist komplett: Mit dem Verkauf einer „VM 30 i Plus“ an das Ingenieurbüro Martin Braun hat HURCO in Deutschland die 10.000ste Maschine zum Anwender gebracht. Das 3-Achs-Bearbeitungszentrum, das eine Aufspannfläche von 1.321 x 508 mm und eine maximale Tischbelastung von 1.800 kg mit einer 15-kW-Spindel bis 12.000 min- 1, einer SK40-Schnittstelle sowie einem Werkzeugwechsler mit 24 Plätzen kombiniert, zerspant numehr in Enkenbach-Alsenborn bei Kaiserslautern.

„Wir freuen uns sehr über den Verkauf der 10.000sten Maschine, ist dies doch Ausdruck der Wertschätzung des deutschen Marktes und seiner besonderen Bedeutung für HURCO“, sagt Michael Auer, Geschäftsführer Hurco GmbH. „Insbesondere freuen wir uns für Inhaber Martin Braun, der seit Jahren ein überzeugter HURCO-Maschinen-Nutzer ist.“

Der Maschinenpark in Enkenbach-Alsenborn, der aktuell 14 Bearbeitungszentren umfasst, besteht zur Hälfte aus HURCO-Maschinen. Gefertigt wird vor allem für den Maschinenbau, wobei sich die 3- und 5-Achs-Zentren durch Flexibilität, Bearbeitungsbreite und komfortable Bedienung auszeichnen. Warum sich Martin Braun immer wieder für einen HURCO-Maschine entscheidet? Er findet: „Die Maschinen bieten einen Wettbewerbsvorteil, und die Steuerung ist ideal für uns.“

Die ganze Geschichte lesen Sie hier.

 

www.ingenieurbuero-martin-braun.com

Das 3-Achs-Bearbeitungszentrum „VMX50Di“ ist für anspruchsvolle Anwendungen bei hoher Zerspanleistung und Flexibilität konzipiert. Ausgehend von unseren Erfolgsfaktoren der kleineren 3-Achs-Modelle nimmt die Neuentwicklung dafür die „VMX 50i“ zur Grundlage. Sie ist ausgelegt für die Zerspanung von Aluminium sowie für kleinteilige Bearbeitungen und die Fertigung filigraner Konturen an größeren Teilen.

Den Hauptunterschied zur etablierten Reihe macht zum einen die deutlich schnellere Spindel, die auch beim Anlaufen und Bremsen nochmals dynamischer ist: So stellt sie bei einer Drehzahl von maximal 15.000 min-1 eine Leistung von bis zu 22 kW und ein Drehmoment von bis zu 140 Nm bereit.

Zielgruppe für die VMX 50 Di sind Lohnfertiger im Einzelteil- und Kleinserienbereich, die für ihre Bearbeitungen typischerweise höhere Drehzahlen benötigen. Hier ist die VMX 50 Di gleichermaßen für die Zerspanung von Aluminium ausgelegt wie für kleinteilige Bearbeitungen und die Fertigung filigraner Konturen an größeren Teilen. Besonders effizient lassen sich Werkzeuge mit kleinen Durchmessern einsetzen, die idealerweise mit hohen Drehzahlen zu fahren sind.

Sebastian Herr, Leiter Anwendungstechnik bei HURCO: „Bei unseren Kunden sind Werkzeuge mit Steilkegelaufnahme SK 40 und SK 50 weit verbreitet. Im Lohnfertigungssektor zum Beispiel ist die SK-40-Aufnahme das Maß der Dinge. Die VMX 50 Di ist darauf perfekt abgestimmt, ist sie doch standardmäßig mit dieser Aufnahme ausgestattet.“

Mehr Information:
www.hurco.de/produkte/3-achs-bearbeitungszentren

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Hallo Freunde der spanenden Fertigung,

mein Name ist Sebastian Herr. Ich bin Leiter der HURCO-Anwendungstechnik.

Im folgenden Beitrag gebe ich euch einige zusätzliche Informationen zu unserem Video „Fräsen eines Pleuels“.

In dem Video zeigen wir euch die Fertigung eines Pleuels aus Edelstahl in 5-Achs-Bearbeitung. An dem Beispiel wird sehr schön deutlich, dass trochoidales Fräsen mit der HURCO-Steuerung genauso gut funktioniert wie bei den verschiedenen CAM-Systemen unserer Partnerunternehmen. Der Grundgedanke dabei ist der gleiche: Das Werkzeug arbeitet sich in kreisförmiger Bewegung voran, wobei es komplett in das Werkstück eintaucht und idealerweise auf der kompletten Schneidenlänge fräst. Während der gesamten Bearbeitung führt der Zyklus permanent die Zustellung nach und hält so die Spannmittendicke konstant.

Die Pleuelbearbeitung, die ihr sehen könnt, ist ein echtes Brett. Wir haben das Fräsen der Taschen mit TopSolid programmiert und als Unterprogramm in unser Dialogprogramm eingebettet. Mit dem HURCO-System läuft das so flüssig, dass in der Simulation kein Unterschied zu sehen ist. Auch das Rüsten und Einrichten der Maschine erfolgen vollkommen identisch, und das Programm läuft ohne jede Pause. Somit sind zwei Technologien aufs Engste verbunden: Als Fundament HURCO-seitig das Dialogprogramm und CAM-seitig darauf aufbauend der DIN-ISO-Code.

Betonen möchte ich, dass die NC-Programme voll in das an der Steuerung programmierte Dialogprogramm integriert sind. Wir haben das CAM-System aber nicht eingesetzt, weil wir es mussten, sondern weil es funktioniert. Vor allem jedoch, weil es dem typischen Alltag in der Lohnfertigung entspricht. Hier gibt es oft mehrere Maschinen und Bediener, aber nur einen oder zwei CAM-Arbeitsplätze. Eine Steuerung, die hochflexibel arbeitet, ist da äußerst willkommen. Schließlich kann der Bediener damit Programme mit unterschiedlicher Herkunft integrieren. Eine solide Grundausbildung in der Zerspanung reicht ihm dafür aus. Im Vergleich der Systeme kommt der HURCO-Bediener mit einer kleinen Schulung in Sachen Dialogsteuerung aus, während für die Systeme des Wettbewerbs schon Expertenwissen erworben werden muss, was mit zusätzlichem Zeitaufwand und höheren Kosten zu Buche schlägt.

Für die Bearbeitung selbst möchte ich auf einige Besonderheiten hinweisen. Gleich zu Beginn seht ihr unter dem Stichwort „Automation“ eine Palettenbeladung. Neben unseren eigenen Angeboten bieten wir im Rahmen von Partnerschaften mit ROBOJOB und EROWA deren Lösungen sowohl für Bauteil- als auch Palettenbeladung an. Im aktuellen Fall handelt es sich um eine Lösung von EROWA. Entsprechend eurer Bedürfnisse sind wir aber offen für alle sinnvollen Automatisierungskonzepte.

Zu Beginn seht ihr den circa 60 Kilogramm schweren Edelstahlblock auf zwei kleinen Spannmodulen (jeweils 75mm breit) von LANG TECHNIK. Dass damit sicher gespannt werden kann, ermöglicht eine Prägung an der unteren Rohteilkante, die einen Millimeter tief und 125 Millimeter breit ist. Gefertigt wird die Prägung mit einem Hydraulikwerkzeug, das die Zähne des Spannmoduls als Negativ in den Block presst. So entsteht beim Spannen ein enger Formschluss, der bei einer relativ kleinen Spannkraft für hohe Haltekräfte sorgt. Die Auswirkungen auf die Zerspanung sind vielfältig. So wirkt das Spannsystem wie eine Dämpfung, mit der der gesamte Bearbeitungsprozess deutlich ruhiger abläuft. Am Ende lässt sich der Pleuel mit relativ konstanter Belastung und einer hohen Zerspanleistung bearbeiten – und das prozesssicher, trotz des hohen Aufbaus.

Hinweisen möchte ich an dieser Stelle noch ausdrücklich auf die Roh- und Fertigteilsimulation mit der Möglichkeit, 3D-Volumenmodelle aus dem CAD an der Steuerung zu importieren. Ermöglicht wird dieser Vorgang durch die Option „Solid Model Import“. Ab Sekunde 10 seht ihr das Volumenmodel des zu fertigenden Bauteils eingeblendet, sowie das darüber gelegte, an der Steuerung definierte Rohteil, auf das die Bearbeitung simuliert wird. So könnt ihr an dieser Stelle noch einmal eingehend prüfen, ob alles passt. Ab Sekunde 39 könnt ihr sehr gut die Simulation des Roh- und Fertigteils verfolgen, wobei der Bearbeitungsweg und Materialabtrag simultan dargestellt sind. Gut zu erkennen sind auch die aktuellen Bewegungen der Maschine und die Tiefe, mit der der Fräser im Werkstück arbeitet.

Die Bearbeitung des Pleuels zeigt also gleich mehrere Dinge: Die problemlose Einbindung eines DIN/ISO-Unterprogramms in ein Dialogprogramm sowie die perfekt ablaufende Bearbeitungssimulation – alles in einem Zyklus. Deutlich wird auch, dass die schwere Zerspanung von Edelstahl sauber funktioniert. Für einen schwingungsarmen Prozess sorgt die spezielle Aufspannung. Basis dafür ist die adaptive Frässtrategie, bei der die hoch schwingungsdämpfenden Eigenschaften der Maschine voll zum Tragen kommen. Schließlich lassen sich auch noch die Stege, auf denen der Pleuel sitzt, so dünn ausarbeiten, dass er nach der Bearbeitung einfach abgebrochen werden kann. Der Grat wird weggeschliffen und der Pleuel ist fertig – in einem Arbeitsgang und einer Aufspannung.

Partner
Automation: EROWA
Werkstückspanntechnik: LANG TECHNIK
CAD/CAM-System: TOPSOLID
Distributor: MOLDTECH

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Es ist nichts ungewöhnliches daran, ein Custom-Bike hauptsächlich für eine Messe aufzubauen. Doch was, wenn die betreffende Messe gar nichts mit Custom-Bikes zu tun hat? Das ist schon überraschend.

Ein Herzensprojekt von Maxime Fontvielle

Die hier abgebildete Yamaha SR500, ein Flat Tracker bzw. Speedway-Bike mit markantem Design, ist das Lieblingsprojekt des 27-jährigen Maxime Fontvielle. Er arbeitet als Anwendungstechniker bei der französischen Niederlassung des US-amerikanischen Werkzeugmaschinenherstellers Hurco. Seinen beruflichen Werdegang schlug er wegen seiner Liebe zu Zweirädern ein.

„Als Teenager“, erzählt er uns, „galt meine Leidenschaft Motorrädern. Beim Stöbern in diversen Foren sah ich Leute, die Teile für Rennmotorräder der 90er Jahre herstellten. Da dachte ich: Das will ich auch machen! Ich durchlief Lehrstellen bei verschiedenen Firmen und fing dann bei Hurco an.“

Zufällig entdeckte Maxime eine schrottreife Yamaha SR500 für nur 100 Euro und hatte eine glänzende Idee: Er wollte sie als Ausstellungsstück für seine Firma wieder aufbauen, um sie auf Messen der Werkzeugmaschinenbranche zu präsentieren.

 

Das etwas andere Ausstellungsstück

„Auf den Messen“, sagt er, „führen die Hersteller jedes Jahr ihre neuen Maschinen mit klassischen Teilen aus der Luftfahrtindustrie vor. Meiner Meinung nach fehlte dem Ganzen ein bisschen an Leidenschaft und Esprit.“
Ich wollte ein schönes Motorrad mit Teilen aufbauen, die mit einer Werkzeugmaschine bearbeitet wurden. Also machte ich meinem Chef den Vorschlag, dieses Bike als echtes Speedway-Monster herzurichten. Amerikanische Rennsportdisziplin, amerikanisches Unternehmen … passt doch wie die Faust aufs Auge!“

Klugerweise gab Maximes Chef das Okay – doch bis zur nächsten Messe blieben nur drei Monate Zeit. Daher beschloss Maxime, die Arbeit aufzuteilen. Den Wiederaufbau des Motors vertraute er der Pariser Werkstatt Machines et Moteurs an, mit einer sehr genauen Checkliste. Unterdessen konzentrierte er sich auf das Fahrwerk.
Zurück kam der Motor mit einer Hubraumsteigerung auf 540 cm³ und zahlreichen Veränderungen im Inneren. Zu den Highlights zählen eine schärfere Nockenwelle, ein verbesserter Ölfluss, ein Mikuni-TMR36-Vergaser und ein K&N-Filter. Außerdem gibt es einen neuen Krümmer und einen Megaphon-Schalldämpfer mit Gegenkonus, beide von SC Project aus Italien.

Stück für Stück zu einem Einzelstück

Maximes erste Aufgabe am Fahrwerk war der Einbau eines 19-Zoll-Hinterrads passend zum Vorderrad. Am Ende besorgte er sich ein zweites SR-Rad und bearbeitete es so, dass es ein Ritzel und eine 300-mm-Bremsscheibe aufnehmen konnte. Anschließend fertigte er spezielle Radachsen an, passte das Vorderrad an größere Lager an und machte beide Räder leichter, indem er die Speichen „aufspaltete“.

Vorne gibt es keine Bremse, dafür aber hinten einen Bremssattel und Hauptbremszylinder von Brembo, verbunden durch eine Leitung mit Edelstahlummantelung. Da Maxime das Motorrad von einer hinteren Trommelbremse umgerüstet hat, ist die gesamte Bremsanlage maßgefertigt – bis hin zur Bremssattelhalterung und den Fußschaltern.
Vorne ist eine Yamaha-XJR1200-Federgabel verbaut; Lenkervorbau, Gabelbrücken und Lenkererhöhungen sind Spezialanfertigungen.

Hinten sind zwei neue Stoßdämpfer an einer speziell angefertigten Schwinge befestigt – ein Teil, das sich Maximes Chef gewünscht hat, um die Leistungsfähigkeit der Werkzeugmaschinen von Hurco zu demonstrieren. Die Schwinge wurde in Zusammenarbeit mit der CAD/CAM-Firma Mastercam hergestellt und ist speziell auf dieses Motorrad zugeschnitten. Sie verfügt über kleine Details wie eine Bremssattel-Stützhalterung und Stützen für einen Fahrerlagerständer.

 Custom Bike in Hurco Farben

Ein raffiniertes Teil, das man aus der Nähe bewundern muss; doch das gilt genauso für die anderen Custom-Details an dieser Yamaha.
Von den Motordeckeln über die massiven Fußrasten bis hin zum Kickstarthebel und -pedal – Maxime hat sich wirklich ins Zeug gelegt, ohne es zu übertreiben. Bei noch genauerem Hinsehen entdeckt man weitere feine Details, wie etwa die Logos, die an den Seiten der Gabelbrücken eingraviert sind.
Im oberen Bereich befinden sich eine Heckverkleidung von Airtech Streamling, die zum Original-Benzintank passt, eine vordere Startnummerntafel und ein Speedway-Lenker. Bei der Lackierung half Maximes Bruder, ein Designer bei der österreichischen Designagentur Kiska, mit über dreißig Entwürfen aus – allesamt in den Firmenfarben von Hurco.

Alles ist jetzt in Schwarz und Grau lackiert, mit zwei Blautönen als Akzente (einer für die Lackierung und einer für die Eloxierung). Ein anderer Freund, Jerome, kümmerte sich um die Aufkleber; sie sind ein Dankeschön an alle Partnerfirmen, die am Projekt mitgewirkt haben.
Die SR sieht nicht nur verdammt gut aus, sondern bietet dem Vernehmen nach auch viel Fahrspaß. Schon bald möchte Maxime mit der Maschine auf einer Speedway-Bahn wilde Drifts hinlegen … doch bis dahin besteht seine Hauptaufgabe darin, Hurcos nächsten Messestand in Szene zu setzen.

Zachary Lovelace
Bilder: ©Yann Deret
Artikel aus www.bikeexif.com

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Im Vergleich zu konventionellen Fräsverfahren ermöglicht das Trochoidalfräsen höhere Schnittgeschwindigkeiten und tiefere Schnitte bei gleichzeitig geringerer Belastung von Werkzeug und Maschine. Unterstützt durch die Rechenleistung des modernen CNC-Bearbeitungsportals ermöglicht dieses Konzept Herstellern, komplexe Fräsoperationen mit mehr Geschwindigkeit und weniger Aufwand durchzuführen. Das Trochoidalfräsen ist eine Standardoption in der WinMax-Steuerung von Hurco, wobei jeder Datensatz mit nur einem Klick abrufbar ist.

Pliening, Deutschland, April 2021: Beim Trochoidal- oder Wellenfräsen ist die Verfahrbewegung des Werkzeugs ─ anders als beim konventionellen Fräsen ─ nicht linear, sondern verläuft entlang einer spiralförmigen Bahn. Das Fräswerkzeug dringt bis zum vollständigen Eintauchen in das Werkstück ein und der Schneidvorgang erfolgt über die gesamte Länge des Werkzeugs. Dazu wird ein spezieller Trochoidfräser eingesetzt, dessen Durchmesser kleiner ist als die zu bearbeitende Nut oder Kontur. Durch eine Kombination aus Vorschub und Drehbewegung kann der Einstichwinkel konstant unter 90 Grad gehalten werden. Dies reduziert die Belastungen für Werkzeug und Maschine und ermöglicht höhere Fräsgeschwindigkeiten und kürzere Bearbeitungszeiten.

„Mit dem trochoidalen Verfahren lassen sich die Werkzeugstandzeiten bis um den Faktor zehn verlängern, die Bearbeitungszeiten sinken um 30 bis 40 Prozent“, berichtet Florian Kerkau, Anwendungstechniker bei Hurco. Deshalb ist das Trochoidalfräsen eine Standardoption in der WinMax-Steuerung von Hurco, bei der jeder Datensatz mit einem Klick abgerufen werden kann. Das Programm legt den Einstichpunkt zusammen mit allen anderen Bearbeitungsparametern fest. „Trochoidales Fräsen ist immer dann die wirtschaftlichste Lösung, wenn beim konventionellen Fräsen mehrere Tiefenstufen erforderlich sind“, erklärt Kerkau. Trochoidalfräsen ist das Verfahren der Wahl, wenn es um das Fräsen von Nuten und Schlitzen geht. Hier geht es darum, in kürzester Zeit viel Material abzutragen ─ genau das Richtige für das Trochoidalfräsen, das durch seine wesentlich größere Bearbeitungstiefe einen deutlichen Vorteil gegenüber konventionellen Frästechniken hat.

Zum Video

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Kein Stillstand in Krisenzeiten: Aufbauschulungen finden individuell und online statt!

Wir verstehen, wenn Sie momentan keine externen Besucher im Haus haben möchten. Um Sie dennoch mit Schulungen unterstützen zu können, bieten wir Ihnen an, diese jetzt online und individuell auf Sie zugeschnitten durchzuführen. Sie bestimmen dabei den Inhalt!

 

Aktiv Handeln statt nur passiv Zusehen

Im Unterschied zu anderen Online-Trainings, bei denen man nur passiver Zuschauer ist, sind bei uns Ihre Mitarbeiter diejenigen, die aktiv handeln. Wir stellen Ihnen dafür eine kostenlose Desktop-Version der WinMax-Software zur Verfügung. Für das Training schaltet sich ein HURCO Anwendungstechniker per Teamviewer direkt auf Ihren Rechner auf, führt Sie so durch die Schulungsinhalte, beantwortet Ihre Fragen und gibt Tipps und Verbesserungsvorschläge.

Termine vereinbaren wir schnell und flexibel. Senden Sie einfach eine E-Mail mit dem Wunsch nach Kontaktaufnahme an awt@hurco.de. Ein Anwendungstechniker aus unserem Team meldet sich umgehend und bespricht die Details mit Ihnen.

Wir sind für sie da!

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Hallo Freunde der spanenden Fertigung,

 

mein Name ist Sebastian Herr
und ich bin Leiter der HURCO Anwendungstechnik.

 

Im folgenden Beitrag gebe ich Euch ein paar
ergänzende Informationen zu unserem Video „Motorblock“.

In dem Video zeigen wir die Herstellung eines Motorblocks aus einer Aluminium-Legierung (AlCuMgPb) in einer 5-Achs-Bearbeitung zeigen wir die Herstellung eines Motorblocks aus einer Aluminium-Legierung (AlCuMgPb) in einer 5-Achs-Bearbeitung. An diesem Beispiel möchte ich euch unter anderem die Vorteile der  Option AdaptiPath  unserer CNC-Steuerung WinMax erläutern. AdaptiPath steht für Adaptives Trochoidalfräsen. Diese Option nutzen wir insbesondere beim Nuten- und Taschenfräsen sowie beim Freilegen von Konturen, weil dadurch viel Material in kurzer Zeit entfernt werden kann. Im Unterschied zum konventionellen Fräsmuster arbeitet sich das Werkzeug beim adaptiven Trochoidalfräsen in kreisförmiger Bewegung voran. Das Schneiden erfolgt idealerweise auf der gesamten Länge des Fräsers und der Fräser taucht dabei ganz in das Werkstück ein. Hinzu kommt, dass beim adaptiven Trochoidalfräsen der Vorschub nicht einem fest programmierten Wert folgt. Stattdessen wird er ununterbrochen der aktuellen Fräsbahn angepasst, welche durch die WinMax Steuerung kontinuierlich an die Kontur des Bauteils angepasst wird. Abhängig von der vorgegebenen Spanmittendicke errechnet die Software den Eingriffswinkel in jedem Moment neu. Damit ermöglicht AdaptiPath™ eine effiziente Hochgeschwindigkeitsbearbeitung mit konstanter Belastung von Werkzeug und Maschine. Die Vorteile im Vergleich zum konventionellen Zerspanen liegen auf der Hand: Kürzere Bearbeitungszeiten durch höchstes Zeitspanvolumen, mehr Prozesssicherheit durch geringeren Verschleiß von Werkzeug und Maschine und am Ende weniger Kosten pro Bauteil.

Das komplette Programm für den Motorblock wurde an der Maschine programmiert – unserem 5-Achs-CNC Bearbeitungszentrum  HURCO VMX 60 SRTi mit Rundtischkonfiguration. Dabei haben wir die Solid Model Import-Option der WinMax genutzt. Mit dieser Option ist es möglich, STEP-Dateien direkt in die Steuerung einzulesen. So verkürzt sich der Programmieraufwand erheblich. Ihr könnt das ganze Produkt oder nur Konturen, Taschen und andere Details am Volumenmodell auswählen und müsst dann nur noch die Technologiedaten festlegen. Außerdem unterstützt euch die Solid Model Import-Option bei der Fehlerkontrolle: Die Bearbeitungssimulation des geschriebenen Programms und das Solid-Model werden auf dem HURCO Monitor zusammen in einer Ansicht gezeigt. So seht ihr gleich, ob eure Programmierung zum gewünschten Bauteil passt. STEP steht übrigens für „standard for the exchange of product model data“. Es ist ein internationaler Standard für den Austausch von Geometrie- und Modelldaten zwischen unterschiedlichen rechnergestützten Softwaresystemen.

Das automatische Be- und Endladen der HURCO VMX 60 SRTi erfolgte über die Palettenautomation EROWA Robot Compact 80 unseres schweizerischen Kooperationspartners EROWA. Dabei übernimmt die Software des ERC80 die Regie und arbeitet die Fertigungsaufträge auf dem HURCO Bearbeitungsportal ab. Es geht aber auch umgekehrt, dass nämlich die externen Beladesysteme über die WinMax Steuerung dirigiert werden. Ersteres läuft über die DNC-Schnittstelle. Der EROWA Robot Compact 80 kann damit bis zu zwei CNC-Bearbeitungszentren bedienen, die rechts und links an das Beladesystem angedockt sind.

Jetzt sage ich noch etwas zur eingesetzten Hardware und zu den Partnern mit denen wir hier zusammengearbeitet haben: Die Werkzeuge, die ihr seht, sind von WNT. Das Unternehmen mit Sitz in Deutschland hat sich auf Präzisionswerkzeuge für die zerspanende Industrie spezialisiert und ist international aufgestellt. Für die Werkzeugaufnahme haben wir powRgrip von RegoFix eingesetzt. Das Schweizer Unternehmen bietet Qualitäts-Werkzeughalter integriert in ein abgestimmtes Gesamtsystem. Nicht zu sehen ist das modulare Nullpunktspannsystem Zero-Point K 02 von AMF. Es verbirgt sich in einer eigens angepassten Spannschnittstelle auf der Palette und hilft bei einem schnellen und präzisen Spannen des Rohteils.

Partner

Automation: EROWA

Werkzeuge: WNT

Werkzeugaufnahmen: Rego Fix

Spannsystem: AMF

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von Sebastian Herr, Leiter der Anwendungstechnik bei HURCO.  

Das Thema Industrie 4.0 beherrscht derzeit wie kein anderes die Fertigungsbranche. Mittelständische Betriebe und Lohnfertiger sollten sich jetzt jedoch nicht von den damit verbundenen Herausforderungen einschüchtern lassen. Auch einzelne Digitalisierungs- und Automatisierungsmaßnahmen sorgen bereits für mehr Effizienz in der Produktion. So führt der Weg Schritt für Schritt zur Implementierung mannloser Fertigungsprozesse, Datenmanagement oder Fernwartung. Auf Seiten der Werkzeugmaschine erleichtern eine einfache CNC-Steuerung, ein internationaler Schnittstellenstandard sowie ein Windows-basiertes Betriebssystem die erforderlichen Umstellungen.

 

Drei Stufen zur Automatisierung

Wir können drei Stufen auf dem Weg zur Automatisierung unterscheiden: Die erste Stufe ist der Cobot als „dritter Arm“ des Bedieners. Er kommt immer dann zum Einsatz, wenn einfache, in kurzer Zeit programmierbare Prozesse parallel zur Arbeit des Bedieners laufen sollen. Beispiele   für eine automatisierte Assistenz, zeigte HURCO beispielsweise auf der EMO in Hannover in unterschiedlichen Varianten. Dazu gehört der Belade-Cobot „ProFeeder“. Er übersetzt die mit dem Roboterarm manuell durchgeführte Bewegung in ein Programm und führt sie dann selbstständig aus.

 

 

 

Automatisiertes Paletten-Handling

In der zweite Stufe werden Daten der zu handhabenden Werkstücke vom Bearbeitungszentrum via I/O Interface direkt an den Roboter übertragen und so Maschinenlaufzeiten in eine zweite bzw. dritte Schicht verlängert, ohne dass dafür ein Bediener direkt an der Maschine stehen muss. Dies wird durch Vorrüstung eines Paletten- oder Teileladungssystems möglich. Ein Beispiel: Für ein automatisiertes Paletten-Handling am 5-Achs-Bearbeitungszentrum VMX 60 SRTi übermittelt die WinMax-Steuerung von HURCO über ein I/O Interface vordefinierte Befehle an den Roboter. Der Roboter interpretiert die Daten auf Basis seiner Programmierung und setzt die Palette mit den gewünschten Werkstücken in die Maschine ein. Diese Lösung besteht aus einer Maschine und einer Automatisierung. Mit HURCO Maschinen können dann mit der Option „Joblist“ beispielsweise variierende Bearbeitungsprogramme ohne zusätzlichen Programmierungsaufwand gebündelt und anschließend nacheinander ausgeführt werden. Die Option lädt automatisch die jeweils mit einem Werkstück verknüpften Daten über eine einfache numerische Zuordnung.

 

Für Lohnfertiger ist die Qualität des sogenannten „Robot Teaching“ wichtig. Ohne kundenspezifisches Wissen über die Teile und das Paletten-Handling ist ein Roboter vollkommen hilflos. Eine effiziente Automatisierungslösung entsteht erst durch die Kombination von Maschine und Teaching. Offerieren Anbieter von Automatisierungslösungen ein umfassendes Teaching-Konzept für die Maschinen bzw. die Bediener, um künftige Prozesse im Verzeichnis des Roboters zu anzulegen, ist das ein Qualitätsmerkmal.

Eine kurze Einweisung reicht aus

Die Umsetzungsvariante mit der WinMax-Steuerung als Master macht die Handhabung einfach und bedienerfreundlich. Damit orientieren wir uns am Bedarf kleiner und mittelständischer Fertigungsbetriebe, denn sie müssen die Transformation zur Industrie 4.0 mit knappen Personalressourcen bewältigen. Es lassen sich so einfach und systematisch Wettbewerbsvorteile erarbeiten und zugleich die Produktion zukunftsfähig machen. Der Bediener muss für diese Lösung lediglich die Steuerung beherrschen. Umfangreiche Schulungen sind nicht erforderlich, eine kurze Einweisung reicht. Selbst bei einem Paletten-Handling muss der Anwender bei dieser Art von Automatisierung nur auf die richtigen Pallettenummern bzw. Teilenummern achten.

 

Prozessleitsystem bei komplexen Fertigungsprozessen

Im Falle einer Mehrfach-Automatisierung empfiehlt sich eine übergreifende Lösung über die DNC-Schnittstelle. In diesem Fall übernimmt ein übergeordnetes Prozessleitsystem die Kontrolle. Das System koordiniert als Master alle in den automatisierten Fertigungsprozess integrierten Maschinen und Roboter. Es stößt Programme und robotische Vorgänge an, überwacht sowie dokumentiert den Fertigungsablauf und informiert Bediener oder auch den Auftraggeber nach deren Vorgaben. Diese Variante zeigte HURCO auf der EMO 2019 mit dem „Job-Manager“ von EROWA. Solche Lösungen sind ein solider Einstig in die mannlose Fertigung. Prozessleitsysteme übernehmen dabei auch planerische Aufgaben, wie die Abfolgeplanung von Fertigungsschritten.

Bearbeitungszentren von HURCO können mit nahezu allen Beladesystemen für Werkzeugmaschinen zu individuellen Automatisierungslösungen und Fertigungsketten kombiniert werden. Eine häufige Konstellation ist folgende: Ein Roboter bedient zwei CNC-Bearbeitungszentren, die rechts und links an das Beladesystem angedockt sind. Das automatisierte Be- und Entladen der CNC-Maschine ermöglicht eine Kapazitätserweiterung in der Einzelteil- und Kleinserienfertigung ohne zusätzlichen Personalaufwand für die Maschinenbedienung. Der Beladeroboter wechselt in diesem Vorgang flexibel Werkzeuge und Greifer.

Netzwerk- und Schnittstellen-Architektur

HURCO Bearbeitungszentren lassen sich über die Windows Embedded-Schnittstelle problemlos in Firmennetzwerke einbinden. Den Transport von Maschinen- und Betriebsdaten übernimmt dabei die Software-Schnittstelle MT-Connect. Für die Kommunikation der Maschinen untereinander werden netzwerkgestützte DNC-Schnittstellen genutzt. Diese Netzwerk- und Schnittstellen-Architektur ermöglicht individuelle Anpassungen der Anlagen an Kundenbedürfnisse und den Aufbau integrierter Gesamtfertigungssysteme sowie Blockchain-Lösungen zwischen Lohnfertigern und ihren Auftraggebern. Es ist eine optimale Voraussetzung für die schnelle und anwendungsorientierte Umsetzung von Automatisierungslösungen, Datenmanagement oder Fernwartung. Auf diese Weise gelangen wir zur dritten Stufe der Automatisierung: Sämtliche Fertigungsschritte laufen hier ohne Bediener direkt an der Maschine.

Wie ein solcher Prozess jetzt schon aussehen könnte, zeigt HURCO in einem YouTube-Video: Dort steuert ein Bediener ein Bearbeitungsportal aus der Ferne über die Sprachassistentin Alexa. Im aktuellen Produktionsalltag der meisten Lohnfertiger spielen mobile Assistenten – wenn überhaupt – noch eine untergeordnete Rolle, aber viele nutzen die Maschinensteuerung zur Implementierung einzelner Industrie 4.0-Prozesse in ihre Fertigung.

Datenmanagement mit HURCO MT-Connect

HURCO Maschinen können bereits werkseitig mit einem Betriebsdatenerfassungssystem ausgestattet werden. Das erlaubt die Auswertung sämtlicher Maschinen- und Betriebsdaten. Über die Option MT-Connect und mittels eines Extended Shop Floor Managers kann der Kunde in Echtzeit auf seine Maschinen zugreifen. Das funktioniert unabhängig vom Betriebssystem und über einen beliebigen Internet Browser sowohl vom Smartphone als auch vom Tablet aus. Der Extended Shopfloor Manager stellt eine vollständige Steuerungsarchitektur zur Verfügung und kann daher auch von HURCO Service- und Anwendungstechnikern für die externe Wartung genutzt werden.

Automatisierung mit HURCO im Film: www.hurco.de/produkte/automatisierung

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