Steuerungsmechanik beschleunigt Hochgeschwindigkeits-Frästechnik

Zeiteinsparung von bis zu 30 Prozent gegenüber konventionellen Maschinen

Chemnitz (pte) (pte009/09.04.1999/08:23) Wer viele Beine hat, kommt auch in unwegsamem Terrain schnell voran. Dieser Umstand hat schon den Insekten (Hexapoda) zum Erfolg verholfen. Auch im Maschinenbau sollen Hexapoden für Bewegung sorgen - mit Erfolg, wie das Fraunhofer Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) http://www.iwu.fhg.de zeigt. Denn sie haben nun die ersten Hexapod-Fräsmaschinen, die sie gemeinsam mit dem Industriepartner Mikromat http://www.spanntech.se/mikromatbild9.html entwickelten, an Unternehmen der Automobilindustrie verkauft. Mit ihnen soll die schnelle Zerspanung an kompliziert geformten Werkstücken gelingen - damit ist sie besonders geeignet für die Herstellung von Werkzeugen und Formteilen.

Einsatzfelder für derartige Fräsmaschinen bestehen unter anderem in der Automobil-, Konsumgüter-, Luftfahrt- und Reifenindustrie, wo sich aufgrund verkürzter Produktlebenszyklen und zunehmender Vielfalt von Formteilen Entwicklungszeiten von Werkzeug- und Formteilen kontinuierlich reduzieren. Die Entwickler versprechen sich vom Einsatz der Hexapod-Technik eine Zeiteinsparung von bis zu 30 Prozent gegenüber konventionellen Maschinen.

Um ein Fräswerkzeug an alle Stellen eines Werkstückes bringen zu können, sind bei herkömmlichen Maschinen die fünf Achsen seriell hintereinander angeordnet. Dabei trägt jedoch eine Achse neben ihrem Eigengewicht auch das Gewicht der folgenden Achse mit. Beim Hexapoden dagegen sind die Achsen parallel orientiert. Die eingesetzte Parallelkinematik verringert die zu bewegenden Massen, erlaubt schnellere Bewegungen und eine größere Präzision bei der Ausrichtung von Werkstück und Fräskopf. Im Hexapoden sind eine bewegliche und eine feste Plattform durch sechs motorgetriebene Teleskopbeine verbunden, die dafür sorgen, daß das Zerspanungswerkzeug, das in die mobile Plattform eingespannt und an einen Motor angeschlossen wird, in allen Richtungen frei beweglich ist. Die Koordination der Bewegungen übernimmt eine Steuerung, die auch in konventionellen CNC-Maschinen zum Einsatz kommt.

Der Entwicklung der Hexapod-Fräsmaschine ging das EU-Projekt Hexanum http://www.iwu.fhg.de/profil/bereich/abt40/hexanum.htm voraus, das 1997 aus der Taufe gehoben wurde und an dem neben Mikromat auch Andron http://www.andron.de und GMD First http://www.first.gmd.de beteiligt sind. In die Motorspindel zum Antrieb des Zerspanungswerkzeugs könne auch ein Greifer zur Handhabung von Werkstücken eingebaut werden, erklärten die Entwickler. Interessenten bietet das Fraunhofer Institut an, Werkstücke auf dem Hexapod Mikromat probeweise bearbeiten zu lassen. (innovation aktuell)

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