Multiachs-CNC-Bearbeitung erschließen: Wichtige Erkenntnisse für moderne Fertigungsleiter

Bei der Entscheidung, ob Multiachs-Werkzeuge für den Job passen, müssen Fertigungsleiter erst verstehen, was sich gegenüber konventionellen Maschinen geändert hat – und welche Faktoren dann zu prüfen sind.

CNC-Drehmaschine oder Bearbeitungszentrum auswählen war einmal simpel: Welcher Verfahrweg, wie viele U/min? Heute: Überwältigendes Angebot an CNC-Maschinen und Werkzeugen lässt viele Käufer ratlos zurück – was jetzt gebraucht wird und was morgen nötig sein wird.

Willkommen in der Welt moderner Multitasker, Dreh-Fräs-Drehmaschinen und 5-Achs-Bearbeitungszentren. Inhaber und Management müssen entscheiden: Welche CNC-Konfiguration passt? Wie bestücken? Wer ist qualifiziert? Wie automatisieren? Welche Teile eignen sich am besten für diese Multiachs-Maschinen?

Entwicklung der CNC-Ausrüstung

Was hat sich geändert – und warum ist es relevant?

Phase 1: Der Dreh-Fräser (Turn-Mill)

Nicht lange nach dem ersten CNC-Dreher auf dem Shopfloor hatte ein findiger Maschinenbauer die Idee, die GegenSpindel statt Reitstock zu nutzen. Plötzlich ließen sich beide Werkstückenden in einer Aufspannung drehen.

Kurze Zeit später: Rotierende Werkzeughalter in den Revolver, Indizierspindel – Basis-Fräs- und Bohrfähigkeiten.

Nächster logischer Schritt: C-Achsen-Spindeln und Y-Achsen-Schlitten – oft konnte die Fräsabteilung ganz entfallen. Viele Hersteller fügten weitere Revolver hinzu, um Bearbeitungszeit zwischen linker und rechter Spindel auszugleichen.

Phase 2: Multitasking-Maschinen

Erst als Hersteller echte Frässpindeln, Werkzeugwechsler und B-Achsen ausstatteten, setzte sich der Begriff „Multitasking-Maschine“ durch. Ironisch, da CNC-Dreher seit Jahrzehnten Multitasking-Fähigkeiten haben.

Grenze ist fließend: Multitasking = echte Frässpindel + Werkzeugwechsler; Maschinen mit konventionellen Revolvern – wie komplex auch immer – bleiben Turn-Mills.

Verwirrend: Einige Hersteller ergänzen Schleifen, Wälzfräsen, Additive Fertigung – weitere Steigerung der Komplettbearbeitung in einer Aufspannung.

Phase 3: 5-Achs-Fräsen

Auch der bewährte 3-Achs-Bearbeitungszentrum bekam ein Makeover. Inspiriert von Rundtisch- und Trunnion-Indexern ermöglichen 5-Achs-Zentren 5-Seiten-Bearbeitung in einer Spannung (3+2-Bearbeitung).

Weitergedacht: Simultanes 5-Achs-Fräsen fertigt Turbinenschaufeln, Orthopädie-Implantate, Freiformflächen. Diese Fähigkeit macht sie in vielen Fräsabteilungen schnell zu Spitzenreitern.

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Faktoren vor Kauf einer Multiachs-Maschine

Mit Kenntnis der neuesten CNC-Werkzeuge: Was vor Kauf eines Super-Maschine beachten? Welche Vorbereitung vor Ankunft?

Schritt 1: Richtig ausstatten – Werkzeugaufnahmen

Ehrlich: Viele Betriebe kaufen bei weitem nicht genug Werkzeuge für neue Maschinen, verlassen sich auf vorhandene Schraubstöcke, Vierkantschaft-Halter, SK40/KAT40. Schlechte Idee – besonders bei Super-Maschinen.

Erstens: Werkzeugaufnahme wird wahrscheinlich anders sein als bei Bestandsmaschinen. Capto, VDI, HSK sind gängig – kennen Sie diese Modularsysteme? Sind genug Positionen für Dutzende (vielleicht Hunderte) Werkzeugplätze vorhanden?

Zweitens: Maximale Steifigkeit für höhere Abtragsleistung. Schrumpffutter oder Hydraulikspannfutter für spielfreie Schnittstelle prüfen. Offline-Vormessgerät anschaffen – nichts ärgerlicher als teure Maschine, die stillsteht während Werkzeuge gesucht/abgetastet werden.

Gleiches gilt für Spannmittel: Drehmaschinen brauchen hochwertige Schnellwechsel-Futter oder Spannzangensysteme (je Seite eins). Keinen 6-Zoll-Schraubstock auf neues 5-Achs-BAZ. Braucht hochprofiligen Schraubstock mit uneingeschränktem Zugang zu allen Werkstückseiten. Wieder: Nullpunkt-Spannsystem, schnelle Backen.

Schritt 2: CAM-Software-Fähigkeiten prüfen

Wie steht es um Ihre CAM-Software? Bei 2-Achs-Drehern und 3-Achs-Fräsen ist die CAM-Software oft nicht up-to-date. Upgrade oder Neukauf nötig.

Schulungen jetzt planen – damit Anwender am Tag 1 nicht stolpern. Bei Komplettwechsel: CAD-Dateien testen, prüfen wie schnell CAM-Anbieter Multiachs-Teile programmiert. Bulletproof Postprozessor für neue Maschine zwingend.

Noch eins: In Bahnsimulationssoftware investieren – Multiachs-Maschinen sind komplexer als konventionelle Dreher/Fräser. Simulation bewertet Strategien vor Bearbeitung, deckt Fallstricke auf, bevor sie Shopfloor-Probleme werden.

Wenn Sie den Schritt zur CNC-Super-Maschine gemacht haben: Welchen einen Tipp geben Sie immer wieder weiter?