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Ausgewählte Ausgabe: 05-2017 Ansicht: Modernes Layout
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Mehr Präzision für Werkzeugmaschinen

Die Präwest Präzisionswerkstätten sind auf das 5-Achs-Fräsen komplexer Bauteile spezialisiert. Mit einer innovativen Messtechnik hat der Bremer Lohnfertiger die Genauigkeit seiner vier größten Werkzeugmaschinen entscheidend erhöht. Das Ergebnis ist beeindruckend – maßhaltige Werkstücke ohne nachträgliche Korrekturen selbst bei anspruchsvollen Freiformteilen mit Durchmessern bis zu 2,5 m. Der norddeutsche Lohnfertiger Präwest hat sich eine Spitzenposition im Dreh- und Fräsbereich erarbeitet.


Bild 1.  Der Lohnfertiger Präwest Präzisionswerkstätten fertigt im Dreh- und Fräsbereich vor allem komplexe Teile.

Bild 1.
Der Lohnfertiger Präwest Präzisionswerkstätten fertigt im Dreh- und Fräsbereich vor allem komplexe Teile.

„Wir fertigen ausschließlich Bauteile mit komplexen Charakteristika“, erklärt Geschäftsbereichsleiter Industrie Gaylord Klammt. „Alles, was im Markt als Sonderfall gilt, ist bei uns Standard, Bild 1.“ Um bei derart komplexen Teilen eine hohe Qualität zu erzielen und gleichzeitig die Kosten „im Griff zu behalten“, ist eine ausgefeilte Fertigungsstrategie notwendig.

Hightech: Selbstkonstruierte 6-Achs-Maschinen

Die Anschaffung moderner Werkzeugmaschinen trägt ihren Teil zur hohen Fertigungsqualität bei: Mehr als 40 % der Maschinen sind jünger als drei Jahre. Darüber hinaus kam es zu der Herausforderung, dass es am Markt keine passenden Werkzeugmaschinen für die Bearbeitung der herzustellenden großen komplexen Bauteile gab. Infolgedessen entwickelte Präwest schließlich seine eigenen 6-Achs-Fräsmaschinen mit Parallelachse. Die Steuerung dieser Spezial-Maschinen stammt von Heidenhain.

Steuerung überzeugt durch effiziente Bahnplanung

„Zur Bahnsteuerung nutzen wir die ‚iTNC 530‘ von Heidenhain“, berichtet Klammt. „Die Logik in der Bahnplanung – oder besser: in der Bahnkorrektur – gefällt uns sehr gut“, so der Geschäftsbereichsleiter. „Mit wenigen Stellschrauben können wir bei der Programmierung das Optimum aus Konturgenauigkeit und Verfahrgeschwindigkeit herausholen. Gleichzeitig ist die Steuerung so aufgebaut, dass Änderungen an einer spezifischen Einstellung keine Nebeneffekte an anderer Stelle ausüben.“
So gut die 6-Achs-Fräsmaschinen von Präwest konstruiert waren, ihre geometrische Genauigkeit reichte nicht für alle Anforderungen aus. Es traten systematische Geometriefehler in den Linear- und Rotationsachsen auf. „Die Frage lautete also“, erinnert sich Klammt, „wie gelingt mir bei sechs Bewegungsachsen ein maßhaltiges Bauteil, wenn es über 2 m groß ist und die Genauigkeitstoleranz bei ± 0,05 mm liegt?“

Messsystem ermittelt Korrekturdaten für alle Bewegungsachsen

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Bild 2.
Der „LaserTracer-NG“ wurde insbesondere zur Kalibrierung sowie Genauigkeitssteigerung von Mess- und Werkzeugmaschinen entwickelt.

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Bild 3.
Die volumetrischen Abweichungen der Werkzeugmaschinen erfasst der Lohnfertiger mit dem „LaserTracer-NG“ von Etalon und kompensiert sie per „KinematicsComp“ in der Steuerung von Heidenhain.

Die Antwort fanden die Bremer beim Anbieter Etalon (www.etalon-ag.com). Der Messsystemhersteller mit Sitz in Braunschweig hat sich mit dem selbstnachführenden Laserinterferometer „LaserTracer-NG“ unter anderem auf die Genauigkeitssteigerung von Werkzeugmaschinen mittels volumetrischer Kompensation spezialisiert, Bild 2. Mit dieser Etalon-Technologie lassen sich präzise Korrekturdaten für die räumlichen Fehler der Werkzeugspitze in allen Freiheitsgraden ermitteln.
Das System analysiert mit Mikrometer-Genauigkeit im gesamten Arbeitsraum Positions- und Geradheitsabweichungen, rotatorische Abweichungen (Rollen, Nicken, Gieren) sowie die Rechtwinkligkeit der Achsen zueinander. Darüber hinaus werden die Winkelpositionierabweichungen, die Axial- und Radialbewegung sowie das Taumeln der Rotationsachsen vollständig erfasst, Bild 3. Nach der Messdatenerfassung berechnet eine Software der Spezialisten aus Braunschweig das Korrekturfeld für die Steuerung und die Kompensationsdaten werden anschließend in die Steuerung der Maschine eingelesen.

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Autoren

 Jutta Thiel

betreibt die Agentur Frische Denke in Braunschweig.

Präzision aus Norddeutschland

Der 1984 gegründete Betrieb hat sich auf die Herstellung von Präzisionsfrästeilen für die Luftfahrt, Automobilindustrie, Verpackungsindustrie und Triebwerkindustrie spezialisiert. Mithilfe der „volumetrischen Kompensation“ verbesserte der norddeutsche Lohnfertiger entscheidend  seine  Fertigungsqualität.  Das  Messsystem  LaserTracer-NG ermittelt  hierbei  die  Korrekturdaten  für  alle  Bewegungsachsen  der Werkzeugmaschine.  Die  Daten  gelangen  anschließend  automatisch über eine Schnittstelle in die Steuerung von Heidenhain, wo mithilfe der Funktion KinematicsComp die volumetrischen Abweichungen kompensiert werden.
Präwest Präzisionswerkstätten – Dr.-Ing. Heinz-Rudolf Jung GmbH & Co. KG, Martinsheide 7, 28757 Bremen, Tel. 0421 / 65851-0, Fax -38, Internet: www.praewest.com