Die 5 Achs Fräsmaschine: In der modernen Metallbearbeitung sind Effizienz und Präzision entscheidende Faktoren für den Erfolg eines Unternehmens. Die CNC-Fräsmaschine, insbesondere die 5-Achs-Fräsmaschine, steht dabei im Mittelpunkt, wenn es darum geht, komplexe Werkstücke mit höchster Genauigkeit zu fertigen. Hier erfahren Sie alles Wichtige über diese hochmoderne Werkzeugmaschine, ihre Anwendungsmöglichkeiten, Vor- und Nachteile sowie die Gründe, warum eine Investition in eine 5-Achs-Fräsmaschine für Ihr Unternehmen sinnvoll ist.
Was ist eine 5-Achs-Fräsmaschine?
Eine 5-Achs-Fräsmaschine ist ein Bearbeitungszentrum mit 5 Achsen, das es ermöglicht, Werkstücke in fünf verschiedenen Achsen simultan zu bearbeiten. Neben den herkömmlichen drei Linearachsen (X, Y, Z) verfügt die Maschine über zwei zusätzliche rotatorische Achsen (A und B). Diese beweglichen Achsen wie Portal und Traverse erlauben die Bearbeitung von Werkstücken aus nahezu jedem Winkel. Spezielle Hersteller bieten eine breite Palette von CNC-Fräsmaschinen an, die von preisgünstigen 3-Achs-Modellen bis hin zu komplexen 5-achsigen Universalfräsmaschinen reichen und teilweise über 100 Jahre Erfahrung in der Branche verfügen.
Die Kinematik der Maschine
Die Kinematik dieser Maschinen ermöglicht es, das Fräswerkzeug präzise zu positionieren und zu führen. Durch die Achse als Gabelkopfausführung und den integrierten hochgenauen Getriebe-Antriebsmodulen lassen sich weitgehend alle Positionen eines komplexen Werkstückes mit dem Fräswerkzeug erreichen. Dies erlaubt die Bearbeitung von fünf Seiten eines Werkstücks in einer einzigen Aufspannung.
Was ist die 5 Achsen Bearbeitung?
Die 5-Achs-Bearbeitung ist eine fortschrittliche Fertigungstechnologie, die es ermöglicht, Werkstücke in fünf Ebenen gleichzeitig zu bearbeiten. Diese Technologie nutzt drei lineare Achsen (X, Y, Z) und zwei rotatorische Achsen (A, B), um das Werkstück aus nahezu jedem Winkel zu bearbeiten. Dies ist besonders nützlich für die Herstellung komplexer Bauteile mit wiederholbaren Parametern. Durch die 5-Achs-Bearbeitung können selbst anspruchsvollste Geometrien mit hoher Präzision und minimalen Toleranzen gefertigt werden. Zudem spart diese Methode wertvolle Zeit, da mehrere Bearbeitungsschritte in einem einzigen Durchgang kombiniert werden können.
Vorteile der 5-Achs-Fräsmaschine
1. Bearbeitung komplexer Geometrien
Die 5-Achs-Technologie ermöglicht die Bearbeitung komplexer Formen und Strukturen, die mit herkömmlichen 3-Achs-Maschinen nicht realisierbar wären. Durch die 5-Achs-Simultanbearbeitungen über RTCP-Funktion (Rotation Tool Center Point) können selbst anspruchsvollste Geometrien effizient gefertigt werden.
2. Hohe Präzision und Steifigkeit
Die Maschinen bieten eine hohe Präzision und Wiederholgenauigkeit. Die Verbindung mit hochfestem Leichtmetall bietet höchste Steifigkeit bei gleichzeitiger Gewichtsersparnis. Diese Konstruktion reduziert Vibrationen und erhöht die Genauigkeit der Bearbeitung.
3. Effizienzsteigerung und Zeitersparnis
Durch die Möglichkeit, ein Werkstück in einer einzigen Aufspannung zu bearbeiten, werden Durchlaufzeiten drastisch reduziert. Die 5-Achs-Simultanbearbeitung kombiniert mehrere Arbeitsschritte, was die Produktion beschleunigt und die Effizienz erhöht.
Diese Methode bietet eine innovative Lösung, um die Produktivität zu steigern und wettbewerbsfähig zu bleiben.
4. Flexibilität in der Materialbearbeitung
Die Maschine kann verschiedene Werkstoffe bearbeiten, darunter Metall, Kunststoff und exotische Legierungen. Dies erweitert die Einsatzmöglichkeiten und ermöglicht die Anpassung an unterschiedliche Anforderungen.
5. Platzsparende und kompakte Bauweise
Trotz ihrer Leistungsfähigkeit zeichnen sich moderne 5-Achs-Fräsmaschinen durch einen geringen Platzbedarf aus. Die kompakte Baureihe ermöglicht eine effiziente Nutzung der Produktionsfläche.
Technische Merkmale und Innovationen
Flexibler Antrieb von Portal und Traverse
Portal und Traverse können wahlweise mit AC-Servomotoren über Kugelumlaufspindeln oder mit Linearmotoren angetrieben werden. Die Traverse können wahlweise mit AC-Servomotoren über Kugelumlaufspindeln ausgestattet werden, was eine hohe Dynamik und Präzision gewährleistet.
Intelligente Werkzeugwechsel-Systeme
Der integrierte Werkzeugwechsler, erweiterbar auf 36 Werkzeuge und mehr, erhöht die Flexibilität und Produktivität der Maschine. Das außerhalb des Arbeitsbereiches verbaute Werkzeugmagazin fährt automatisch aus der Schutzumhausung zur Spindel, wodurch Rüstzeiten minimiert werden.
Modernes Spannsystem
Werkstückspannsysteme können auf dem universellen Granittisch über Stahl-Gewindebuchsen im Raster 150 × 150 mm aufgebracht werden. Dieses System ermöglicht eine flexible Fixierung verschiedener Werkstücke und erhöht die Effizienz beim Einrichten.
Benutzerfreundliche Steuerung
Die Maschine ist mit hochmodernen CNC-Steuerungsfunktionen und einer einfach zu bedienenden Oberfläche ausgestattet. Bedienkomponenten aus dem Hause Volz beinhalten einen Touchscreen-Monitor und ein komfortables Handbedienteil, was die Bedienung intuitiv gestaltet.
Erweiterte Funktionen
Die Maschine bietet 5-Achs-Simultanbearbeitung, kann aber auch für CNC Drehen genutzt werden. Mit frässpindeln kommen hochfrequenzspindeln zum Einsatz, die hohe Geschwindigkeiten und Präzision ermöglichen.
Universalfräsmaschinen sind besonders vielseitig und leistungsfähig, da sie komplexe Komponenten in einer Aufspannung effizient bearbeiten und somit in der modernen Fertigung unverzichtbar sind.
Materialien für die 5 Achsen Bearbeitung
Die Vielseitigkeit der 5-Achs-Bearbeitung zeigt sich auch in der breiten Palette von Materialien, die damit bearbeitet werden können. Hier sind einige der gängigsten Materialien:
- Aluminium: Dieses leichte und dennoch starke Metall wird häufig in der Luft- und Raumfahrtindustrie verwendet. Es lässt sich hervorragend fräsen und bietet eine gute Balance zwischen Festigkeit und Gewicht.
- Kupfer: Mit seiner hohen thermischen und elektrischen Leitfähigkeit ist Kupfer ein bevorzugtes Material in der Elektronikindustrie. Die 5-Achs-Bearbeitung ermöglicht präzise und effiziente Bearbeitung von Kupferkomponenten.
- Messing: Diese Legierung aus Kupfer und Zink wird oft in der Herstellung von Komponenten für die Luft- und Raumfahrtindustrie verwendet. Messing ist bekannt für seine gute Bearbeitbarkeit und Korrosionsbeständigkeit.
- Stahl: Ein starkes und widerstandsfähiges Metall, das in der Automobil- und Maschinenbauindustrie weitverbreitet ist. Die 5-Achs-Bearbeitung ermöglicht die Herstellung von hochpräzisen Stahlkomponenten, die extremen Belastungen standhalten.
Anwendungen der 5-Achs-Fräsmaschine
Die Einsatzmöglichkeiten sind vielfältig:
- Werkzeug- und Formenbau: Herstellung komplexer Formen und Matrizen.
- Luft- und Raumfahrt: Bearbeitung von Bauteilen mit komplexen Geometrien.
- Medizintechnik: Fertigung präziser Komponenten.
- Automobilindustrie: Produktion von Prototypen und Spezialteilen.
Durch die Fähigkeit, verschiedene Materialien zu bearbeiten, können Sie flexibel auf Kundenanforderungen reagieren.
Vorteile für Ihr Unternehmen
Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit
Mit einer 5-Achs-Fräsmaschine können Sie komplexe Werkstücke effizient fertigen und sich so von der Konkurrenz abheben.
Kostenersparnis und höhere Produktivität
Die Reduzierung von Rüstzeiten und die Kombination mehrerer Arbeitsschritte führen zu einer höheren Produktivität und Kostenersparnis.
Qualitätssicherung
Die hohe Präzision und Wiederholgenauigkeit sorgen für qualitativ hochwertige Endprodukte, was die Kundenzufriedenheit erhöht.
Nachteile und Herausforderungen
Investitionskosten
Die Anschaffung erfordert mitunter eine hohe Investition. Allerdings amortisiert sich diese durch die genannten Vorteile. Fragen Sie nach unseren Finanzierungsmöglichkeiten oder Inzahlungnahme.
Schulungsbedarf
Die Bedienung erfordert geschultes Personal. Investitionen in Schulungen sind daher wichtig und werden durch unsere eigenen erfahrenen Mitarbeiter gewährleistet.
Wartung und Instandhaltung
Regelmäßige Wartung ist erforderlich, um die Leistungsfähigkeit zu erhalten. Unser Team steht Ihnen dafür immer zur Seite.
Zukunft der 5 Achsen Bearbeitung
Die 5-Achs-Bearbeitung wird in Zukunft eine noch größere Rolle in der Fertigung spielen. Die steigende Nachfrage nach komplexen und präzisen Bauteilen in Industrien wie der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und der Medizintechnik treibt diese Entwicklung voran. Neue Materialien und Technologien werden kontinuierlich entwickelt, um die Möglichkeiten der 5-Achs-Bearbeitung weiter zu erweitern. Diese Innovationen werden die Präzision und Effizienz weiter steigern und neue Anwendungsbereiche erschließen. Unternehmen, die frühzeitig in diese Technologie investieren, können sich einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil sichern und ihre Produktionskapazitäten erheblich erweitern.
Warum Sie jetzt handeln sollten
Die Integration einer 5-Achs-Fräsmaschine kann einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil bedeuten. Volz Maschinenhandel bietet Ihnen umfassende Beratung und maßgeschneiderte Lösungen.
Optional erweiterbare Funktionen
Die Maschine ist optional mit verschiedenen Features ausstattbar, um sie an Ihre spezifischen Anforderungen anzupassen.
Fazit
Die 5-Achs-Fräsmaschine bietet Effizienz, maximale Präzision und Flexibilität. Sie ermöglicht die Bearbeitung komplexer Werkstücke und eröffnet neue Möglichkeiten in der Metallbearbeitung. Trotz höherer Investitionskosten überwiegen die Vorteile, die zu einer Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit führen.
