SG-A: 5-Achs-CNC-Fräsmaschine für die großformatige Aluminiumbearbeitung

Die Bearbeitung großformatiger Aluminiumbauteile erfordert Maschinen, die Präzision, Steifigkeit, Stabilität und Flexibilität miteinander verbinden. Insbesondere in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, in denen Bauteile häufig komplexe Geometrien und hohe Anforderungen an die Maßgenauigkeit aufweisen, ist die richtige CNC-Maschine entscheidend für Qualität und Produktivität im Fertigungsprozess.

Die SG-A von Bermaq ist eine CNC-Portalfräsmaschine mit einem 5-Achs-Bearbeitungskopf, die für die Bearbeitung großformatiger Aluminiumbauteile ausgelegt ist. Ihre Konfiguration ermöglicht die Durchführung komplexer Bearbeitungen mit einer reduzierten Anzahl von Aufspannungen und gewährleistet gleichzeitig eine hohe Genauigkeit über das gesamte Werkstück.

5-Achs-Bearbeitung von Aluminium

Ein wesentlicher Vorteil der SG-A ist die Möglichkeit der simultanen 5-Achs-Bearbeitung. Dadurch kann das Werkstück aus unterschiedlichen Richtungen bearbeitet und komplexe Geometrien können ohne zahlreiche Umspannvorgänge gefertigt werden.

Der Bearbeitungskopf verfügt über eine A-Achse mit einem Schwenkbereich von ±105° sowie eine C-Achse mit einem Schwenkbereich von ±245°. Dies ermöglicht eine große Freiheit bei der Werkzeugorientierung.

Diese Eigenschaften sind besonders vorteilhaft bei der Bearbeitung von Bauteilen mit:

• geneigten Flächen und komplexen Geometrien;

• tiefen Kavitäten und Taschen;

• Flächen, die unterschiedliche Werkzeugorientierungen erfordern;

• aerodynamischen oder strukturellen Formen;

• Bearbeitungen an mehreren Seiten eines Bauteils.

Die 5-Achs-Bearbeitung reduziert dadurch die Anzahl der Aufspannungen und verbessert die Prozesskontinuität, was sich direkt auf Genauigkeit und Bearbeitungszeiten auswirkt.

Eine Portalfräsmaschine für großformatige Bauteile

Die Portalbauweise der SG-A ermöglicht die Bearbeitung großer Bauteile bei gleichzeitig hoher struktureller Steifigkeit und Stabilität.

Die Maschine kann mit einer Arbeitslänge von bis zu 10.000 mm, einer Breite von bis zu 4.000 mm und einer Z-Achsen-Bearbeitungshöhe von bis zu 2.000 mm konfiguriert werden.

Diese Abmessungen machen die SG-A besonders geeignet für Anwendungen, bei denen lange oder großvolumige Bauteile bearbeitet werden müssen. Dies gilt insbesondere für industrielle Fertigungsumgebungen, in denen die Bauteilgröße besondere Anforderungen an Maschinenstabilität und Genauigkeit stellt.

Komplexe Bauteile mit weniger Aufspannungen bearbeiten

Bei der Bearbeitung großformatiger Aluminiumbauteile kann jeder Umspannvorgang die endgültige Genauigkeit des Bauteils beeinflussen. Die Möglichkeit, möglichst viele Bearbeitungsschritte in einer einzigen Aufspannung durchzuführen, stellt daher einen wichtigen Vorteil dar.

Mit ihrer 5-Achs-Konfiguration ermöglicht die SG-A die Bearbeitung mehrerer Flächen und unterschiedlicher Orientierungen eines Bauteils, ohne das Werkstück ständig neu positionieren zu müssen.

Dies ermöglicht:

• kürzere Rüstzeiten;

• eine Reduzierung von Fehlern durch Umspannvorgänge;

• eine bessere geometrische Konsistenz des Bauteils;

• weniger Neben- und Stillstandszeiten;

• eine einfachere Bearbeitung komplexer Geometrien.

Das Ergebnis ist ein stabilerer und effizienterer Bearbeitungsprozess, der sich insbesondere für hochwertige Bauteile eignet.

Präzision und Stabilität bei der Aluminiumbearbeitung

Die Genauigkeit einer CNC-Maschine hängt nicht ausschließlich von der CNC-Steuerung ab. Auch die mechanische Konstruktion, die Steifigkeit der Maschinenstruktur, die Messsysteme der Achsen und die Gesamtstabilität der Maschine spielen eine entscheidende Rolle.

Die SG-A ist mit direkten Wegmesssystemen (Encodern) sowie druckbeaufschlagten linearen Messsystemen ausgestattet und ermöglicht dadurch eine präzise Positionsrückmeldung der Maschinenachsen.

Der 5-Achs-Bearbeitungskopf verfügt außerdem über pneumatische Bremsen und ein Doppel-Servomotorsystem in Master-Slave-Konfiguration, wodurch die Stabilität und Genauigkeit der Achsbewegungen unterstützt werden.

Je nach Maschinenkonfiguration und Bearbeitungsbedingungen kann die Maschine eine Genauigkeit von bis zu 0,03 mm erreichen.

Integrierte Mess- und Kontrollsysteme

Für Anwendungen mit hohen Anforderungen an die Maßkontrolle kann die SG-A mit verschiedenen Mess- und Antastsystemen ausgestattet werden.

Zu den verfügbaren Lösungen gehören die HEIDENHAIN TS460 und RENISHAW RMP60 Messtaster, mit denen Messvorgänge direkt auf der Maschine durchgeführt werden können.

Darüber hinaus kann die Maschine mit einem RENISHAW NC4 Lasersystem zur Werkzeugmessung ausgestattet werden. Dadurch lassen sich Werkzeuge automatisch vermessen und die Prozesssicherheit erhöhen.

Diese Systeme reduzieren manuelle Eingriffe und ermöglichen eine umfassendere Prozesskontrolle direkt während der Bearbeitung.

Anwendungen der SG-A bei der Aluminiumbearbeitung

Die Kombination aus großen Arbeitsbereichen, 5-Achs-Technologie und integrierten Messsystemen macht die SG-A besonders geeignet für anspruchsvolle industrielle Anwendungen.

Die Maschine kann unter anderem für die Bearbeitung folgender Komponenten eingesetzt werden:

• Luft- und Raumfahrtkomponenten;

• Aluminium-Strukturbauteile;

• lange und großformatige Werkstücke;

• großformatige mechanische Komponenten;

• Vorrichtungen und Fertigungswerkzeuge;

• Prototypen und kundenspezifische Bauteile;

• komplexe Werkstücke, die eine simultane 5-Achs-Bearbeitung erfordern.

Insbesondere in der Luft- und Raumfahrt kann die Möglichkeit, komplexe Komponenten mit weniger Aufspannungen zu bearbeiten, dazu beitragen, Genauigkeit, Wiederholbarkeit und Produktivität des Fertigungsprozesses zu verbessern.

CNC-Steuerung für anspruchsvolle Anwendungen

Die SG-A kann mit HEIDENHAIN iTNC 640 oder SIEMENS 840D SL CNC-Steuerungen ausgestattet werden.

Diese Steuerungen ermöglichen die Bearbeitung komplexer Geometrien und eine optimale Nutzung der 5-Achs-Funktionen der Maschine.

In Kombination mit den Messsystemen und der Ausstattung der SG-A entsteht eine Fertigungsumgebung, die für Anwendungen geeignet ist, bei denen Präzision, Wiederholgenauigkeit und eine zuverlässige Prozesskontrolle entscheidend sind.

Warum eine 5-Achs-CNC-Fräsmaschine für Aluminium?

Die Aluminiumbearbeitung erfordert eine Maschine, die hohe Schnittgeschwindigkeiten ermöglicht und gleichzeitig eine hohe mechanische Stabilität gewährleistet.

Bei großformatigen Bauteilen und komplexen Geometrien bietet eine 5-Achs-CNC-Fräsmaschine unter anderem folgende Vorteile:

• weniger Aufspannungen;

• Bearbeitung mehrerer Flächen aus einer Aufspannung;

• höhere geometrische Genauigkeit;

• kürzere Rüstzeiten;

• einfachere Bearbeitung komplexer Formen;

• höhere Gesamtproduktivität des Fertigungsprozesses.

Die SG-A verbindet diese Vorteile mit einer Portalbauweise, die speziell für die Bearbeitung großformatiger Bauteile ausgelegt ist.

SG-A: 5-Achs-Lösung für die großformatige Aluminiumbearbeitung

Mit ihrer Fähigkeit zur simultanen 5-Achs-Bearbeitung, einem Arbeitsbereich von bis zu 10.000 mm Länge, 4.000 mm Breite und 2.000 mm Bearbeitungshöhe in der Z-Achse ist die SG-A eine CNC-Lösung für Unternehmen, die komplexe und großformatige Bauteile mit hoher Präzision bearbeiten möchten.

Die mechanische Konstruktion, die Messsysteme und die verschiedenen Konfigurationsmöglichkeiten ermöglichen eine Anpassung der Maschine an die spezifischen Anforderungen jeder Produktionsumgebung.

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