Integrierte Dreh-Fräsbearbeitung für die 5-Achs-Fertigung

Die HERMLE C 22 MT erweitert das Portfolio der 5-Achs-Bearbeitungszentren des Unternehmens durch die Kombination von Fräs- und Drehbearbeitung in einer einzigen Maschinenplattform. Dieser integrierte Fertigungsansatz richtet sich an Branchen mit hohen Anforderungen an Maßgenauigkeit, kurze Produktionszeiten und hohe Prozesssicherheit, darunter die Luft- und Raumfahrt, die Medizintechnik sowie der Werkzeug- und Formenbau.

Integrierte Mehrprozessbearbeitung
Die C 22 MT basiert auf der bewährten Bearbeitungsplattform C 22 von HERMLE, wurde jedoch für die Integration mehrerer Fertigungsverfahren in einem Bearbeitungszentrum weiterentwickelt. Neben der simultanen 5-Achs-Fräsbearbeitung ermöglicht die Maschine Drehbearbeitung und kann um Schleiftechnologien sowie Power Skiving erweitert werden.

Durch die Kombination dieser Verfahren innerhalb einer einzigen Aufspannung können rotationssymmetrische Bauteile zunächst durch Drehen geschruppt und anschließend hochpräzise gefräst werden, ohne dass ein Umspannen erforderlich ist. Der Wegfall von Zwischenaufspannungen reduziert Bezugsfehler und verbessert gleichzeitig Form- und Lagetoleranzen komplexer Werkstücke.

Diese integrierte Bearbeitungsstrategie unterstützt Hersteller dabei, Bearbeitungszeiten zu verkürzen und gleichzeitig eine gleichbleibend hohe Maßhaltigkeit während des gesamten Fertigungsprozesses sicherzustellen.

Kürzere Rüstzeiten und höhere Fertigungseffizienz
Eine durchgängige Bearbeitung innerhalb einer einzigen Aufspannung verbessert sowohl die Produktivität als auch die Bauteilqualität. Da Werkstücke während aller Bearbeitungsschritte fixiert bleiben, entfallen die Risiken eines erneuten Positionierens.

Die Verringerung der Rüstvorgänge verkürzt die Durchlaufzeiten und ermöglicht die Kombination unterschiedlicher Bearbeitungstechnologien innerhalb eines einzigen Fertigungsablaufs. Die Zusammenführung mehrerer Bearbeitungsschritte auf einer Maschine reduziert zudem den Bedarf an zusätzlichen Maschinen sowie an Produktionsfläche.

Aus betrieblicher Sicht trägt die Integration mehrerer Bearbeitungsschritte zu geringeren Stückkosten sowie zu einem niedrigeren Energie- und Materialverbrauch bei, der durch mehrere separate Bearbeitungsprozesse entstehen würde.

Schwenkrundtisch für Dreh-Fräs-Bearbeitung
Die Maschine verfügt über einen neu entwickelten Schwenkrundtisch auf Basis der Baureihe SRT 320 MT, der speziell für kombinierte Fräs- und Drehprozesse ausgelegt wurde.

Die Konstruktion umfasst ein neu gestaltetes A-Achs-Gehäuse, eine optimierte Lagerung der C-Achse, eine leistungsfähige Spanntechnik sowie wassergekühlte Achsstrukturen zur thermischen Stabilisierung während langer Bearbeitungszyklen.

Diese konstruktiven Maßnahmen erhöhen die Steifigkeit der Maschine und gewährleisten eine hohe Positioniergenauigkeit auch unter den hohen Torsionsbelastungen, die bei Drehbearbeitungen auftreten.

Bearbeitungskapazität und Leistungsdaten
Das Bearbeitungszentrum ermöglicht die Bearbeitung von Werkstücken mit Durchmessern bis zu 320 mm.

Das zulässige Werkstückgewicht beträgt bis zu 300 kg im Fräsbetrieb und bis zu 150 kg im Drehbetrieb. Die integrierte Motorspindel erreicht Drehzahlen von bis zu 20.000 min⁻¹, während der Rundtisch im Drehbetrieb – abhängig von der Steuerung – Drehzahlen bis 1.500 min⁻¹ erreicht.

Ein Spannmoment von 400 Nm ermöglicht die Bearbeitung anspruchsvoller Werkstoffe und komplexer Geometrien bei gleichzeitig stabilen Zerspanungsbedingungen.

Integrierte Automatisierungs- und Spanntechnik
Die Automatisierung ist ein zentraler Bestandteil des Maschinenkonzepts. HERMLE integriert sein Paletten-Spannsystem direkt in den Bearbeitungstisch, wodurch zusätzliche Spannplatten entfallen.

Diese integrierte Konstruktion reduziert die Bauhöhe der Maschine und erhöht gleichzeitig deren Gesamtsteifigkeit. Eine kontinuierliche Überwachung des Spannzustands verbessert zusätzlich die Prozesssicherheit im automatisierten Betrieb.

Das Bearbeitungszentrum ist mit mehreren Automatisierungslösungen kompatibel. Neben dem Handlingsystem HS flex können künftig auch die Robotersysteme RS 05-2, RS 1 und RS 2 integriert werden, wodurch sich die Maschine sowohl für produktionsarme Bedienkonzepte als auch für vollautomatisierte Fertigungsumgebungen eignet.

Spanmanagement und Betriebssicherheit
Bei der Dreh-Fräs-Bearbeitung entstehen Spanformen, die sich deutlich von denen konventioneller Fräsprozesse unterscheiden. Deshalb verfügt die C 22 MT über einen speziell entwickelten Scharnierbandförderer sowie ein integriertes ICS-System mit automatischer Bettspülung.

Diese Systeme gewährleisten eine zuverlässige Spanabfuhr und stabile Bearbeitungsbedingungen während des gesamten Fertigungsprozesses.

Auch der Bedienerschutz wurde verbessert. Laminierte Sicherheitsglasscheiben sowie eine speziell für Dreh-Fräs-Anwendungen entwickelte Maschinenverkleidung erhöhen die Betriebssicherheit. Darüber hinaus erleichtert die optimierte Gestaltung der Verkleidung Wartungs- und Servicearbeiten.

Anwendungen in der Hochpräzisionsfertigung
Die Kombination aus Fräsen, Drehen sowie optionalen Zusatzverfahren macht die C 22 MT besonders geeignet für die Fertigung komplexer Werkstücke, die mehrere Bearbeitungsschritte und enge geometrische Toleranzen erfordern.

Zu den typischen Einsatzbereichen zählen Strukturbauteile für die Luft- und Raumfahrt, medizinische Implantate und Instrumente, Präzisionswerkzeuge, Formenbau sowie weitere hochwertige mechanische Komponenten, bei denen Maßhaltigkeit und geringe Prozessschwankungen entscheidend sind.

Die Markteinführung der Maschine ist für den Zeitraum 2026 bis 2027 vorgesehen. Erste öffentliche Präsentationen sollen auf führenden internationalen Fachmessen stattfinden.

Zusätzlicher Kontext: Technische Spezifikationen und Wettbewerbsvergleich
Das Segment der multifunktionalen Dreh-Fräs-Bearbeitungszentren entwickelt sich zunehmend in Richtung einer Integration von Fräsen, Drehen und ergänzenden Bearbeitungsverfahren, um Rüstzeiten zu verkürzen und die Fertigungsgenauigkeit zu erhöhen. Vergleichbare Systeme in diesem Marktsegment sind unter anderem die Baureihen Integrex von Mazak, NTX von DMG MORI, Bumotec von Starrag sowie Multus von Okuma.

Zu den wichtigsten objektiven Vergleichskriterien zählen der maximale Bearbeitungsdurchmesser, die Spindeldrehzahl, die Drehzahl des Drehtisches, das Spannmoment, die Maschinensteifigkeit, die thermische Stabilität sowie der Integrationsgrad der Automatisierung. Mit einer Bearbeitungskapazität von bis zu 320 mm Durchmesser, einer Motorspindel mit bis zu 20.000 min⁻¹, einer Drehzahl von bis zu 1.500 min⁻¹ im Drehbetrieb und einem Spannmoment von 400 Nm positioniert sich die C 22 MT im Segment kompakter multifunktionaler Bearbeitungszentren für hochpräzise Bauteile. Die direkte Integration des Paletten-Spannsystems sowie die Kompatibilität mit Robotersystemen ermöglichen eine schrittweise Erweiterung der Automatisierung, ohne die grundlegende Maschinenarchitektur zu verändern.

Bearbeitet von Evgeny Churilov, Induportals Media – Mit KI adaptiert.

www.hermle.de