Highend-Bearbeitung mit großem Plus
Fünfachsfräszentrum Kern Micro HD+ setzt neue Maßstäbe
Sich auf dem Erreichten auszuruhen, bedeutet eingeholt zu werden! Das ist für den Technologieführer Kern Microtechnik keine Option. Entsprechend verwundert es wenig, dass der Maschinenbauer aus dem bayrischen Eschenlohe seine Micro-Baureihe bereits fünf Jahre nach der letzten Großinnovation wieder nach oben erweitert – mit der Kern Micro HD+. Sie steht für ein Plus an Steifigkeit, thermischer Stabilität, Genauigkeit, Verschleißfreiheit und Ergonomie. Zudem ermöglicht sie das Rundschleifen als integrierbare Bearbeitungstechnologie.
„Wir sind ein Innovations-getriebenes Unternehmen, und wir lieben das“, sagt der technische Kern-Geschäftsführer Sebastian Guggenmos und erzählt freudestrahlend von den neuen Features der Kern Micro HD+. Das fünfachsige Highend-Bearbeitungszentrum zerspant Bauteile mit noch höherer Genauigkeit und Dynamik als das bisher schon möglich war.
Entscheidend für diese und weitere Vorteile der neuen Maschine sind mehrere Innovationen – unter anderem eine zum Patent angemeldete neuartige Lagertechnik, die in Kooperation mit der Uni Darmstadt entwickelt wurde. Sie revolutioniert die Steifigkeitswerte und Präzision der vierten und fünften Achse, also der beiden Rundachsen B und C.
„Basis dafür bildet die in den Linearachsen unserer Kern Micro HD bereits sehr erfolgreich angewandte Microspalthydrostatik“, erklärt Geschäftsführer Guggenmos und ergänzt: „Es ist uns gelungen, diese Technologie nun auch in die Rundachsen zu übertragen, wodurch auch diese absolut verschleißfrei ausgeführt werden können. Nicht zu vergessen, unsere Microspalthydrostatik ist extrem energiesparend. Sie verbraucht etwa 80 Prozent weniger Strom als herkömmliche hydrostatische Systeme.“
Hochpräzise Lagerteile sind extrem schwierig zu fertigen
In der neuen Kern Micro HD+ kommt die patentierte Microspalthydrostatik auch in den Rundachsen B und C zum Einsatz.
Bei der Entwicklung und Umsetzung der neuen Lagertechnologie gab es einige besondere Herausforderungen. So sind beispielsweise die Genauigkeitsanforderungen an verschiedene Bauteile so hoch, dass kein Lohnfertiger gefunden werden konnte, der in der Lage gewesen wäre, diese herzustellen, wie Kern-Entwicklungsleiter Matthias Fritz erzählt: „Damit die Microspalthydrostatik zuverlässig funktioniert, wird diese extreme Genauigkeit im sub-µm Bereich aber zwingend benötigt. Einzig unsere Kern Micro HD ist heute in der Lage diese Bauteile serienstabil zu fertigen. Sie trägt also letztlich wesentlich dazu bei, sich selbst weiter zu entwickeln.“
Für die serientaugliche und dauerhaft präzise Anwendung der hydrostatischen Rundlager in der Kern Micro HD+ ist es zudem von hoher Bedeutung, die Temperaturen in den Drehachsen perfekt zu beherrschen. Dafür haben die Entwickler auf Basis des vorhandenen Temperaturmanagement ein neues Kühlkanal-System entwickelt. Dieses sorgt dafür, dass an den entscheidenden Stellen eine ausreichende Wärmeabfuhr erreicht wird. „Das ist natürlich in beiden Achsen wichtig“, sagt Entwicklungsleiter Fritz: „Wobei speziell die dauerhafte Rotation in der C-Achse die große Herausforderung war. Letztlich ist es uns aber gelungen, dieses Thema mit der jetzt integrierten Wellenkühlung zu lösen.“
Nicht zuletzt dank dieser innovativen Entwicklung gibt es für Anwender der Kern Micro HD+ neben dem bereits bekannten Koordinatenschleifen jetzt auch die neue Option „Rundschleifen“. Laut Geschäftsführer Guggenmos eine interessante Ergänzung, „die es ermöglicht, Bauteile mit neuen Funktionen in einer Aufspannung herzustellen, die bislang nur durch zusätzliche Bearbeitungsvorgänge auf Rundschleifzentren hergestellt werden konnten.“
CSC-Werkzeugspindeln erhöhen Produktivität zusätzlich
Mit der innovativen CSC-Werkzeugspindel und der modernen Steuerung TNC7 tragen die Entwicklungspartner Fischer und Heidenhain zu höherer Produktivität und Benutzerfreundlichkeit der Kern Micro HD+ bei.
Für höhere Produktivität sorgt in der Kern Micro HD+ darüber hinaus die standardmäßig integrierte neue Generation der CSC-Werkzeugspindeln des Kern-Entwicklungspartners Fischer. CSC steht für Compact Shaft Cooling. Im Ergebnis bedeutet es, dass eine innovative Wellenkühlung integriert ist, die dafür sorgt, dass auf die bislang notwendigen Einlaufzeiten weitestgehend verzichtet werden kann.
Zudem bleibt die Spindel selbst bei maximaler Drehzahl und höchster Belastung thermisch stabil, was unter anderem für Werkzeughalter und Werkzeug wichtig ist. Es gibt nahezu keine axiale Ausdehnung aufgrund thermischer Veränderungen, weshalb zum einen auf teure Ausgleichsysteme verzichtet werden kann. Zum anderen erzielen Anwender dank der stabilen Fräsprozesse Oberflächen mit spiegelglatter Qualität. Nachgelagerte Polierprozesse sind demnach überflüssig, was die Fertigungskosten zusätzlich senkt.
Mehr Bedienerfreundlichkeit dank neuer Steuerungsgeneration
Neben den Genauigkeits- und Produktivitätsvorteilen bietet Kern in der neuen Kern Micro HD+ auch eine weiter verbesserte Ergonomie und Bedienerfreundlichkeit. Entscheidend hierfür ist die neue Steuerung TNC7 des Kern-Entwicklungspartners Heidenhain, die in diesem Bearbeitungszentrum als Standard zum Einsatz kommt. Der 24 Zoll große Bildschirm mit moderner Bedienoberfläche ist übersichtlich aufgebaut und komplett auf Touchbedienung ausgelegt. Damit lassen sich sämtliche Aufgaben mit allen im privaten Nutzerbereich gängigen Touchscreen-Gesten noch intuitiver erledigen.
Ein zusätzlicher Pluspunkt der neuen Steuerungsgeneration liegt in den optimierten Schnittstellen, die es ermöglichen, externe Quellen wie Kameras ebenso einfach zu integrieren wie digitale Tools zur Maschinen- oder Betriebsdatenerfassung. Anwender der Kern Micro HD+ können also jederzeit den Zustand ihrer Maschine sowie Energieverbräuche im Blick halten.
Sebastian Guggenmos (links), technischer Geschäftsführer, und Matthias Fritz, Entwicklungsleiter bei Kern Microtechnik, haben gemeinsam mit vielen Mitarbeitern und Partnern die Micro-Baureihe weiterentwickelt und mit der Kern Micro HD+ nach oben erweitert.
