AgieCharmilles GmbH. Begrüßung. Benjamin Sendler Leiter Anwendungstechnik Fräsen. GF AgieCharmilles

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1 AgieCharmilles GmbH Begrüßung Benjamin Sendler Leiter Anwendungstechnik Fräsen

2 Georg Fischer Konzern ACD B. Sendler

3 Eine Marke: Senken Drahterosion Fräsen Laser ACD B. Sendler

4 Jeder Kunde im Fokus von Kundenbasis (aktive Kunden) Fräsen/Erodieren Installierte Anlagen (aktive Maschinen) Erodieren Fräsen AgieCharmilles GmbH, Schorndorf

5 Mikron Historie seit 1908 XSM 400 XSM 400U 2002/2003 WF WF2 SA 1978 WF40 C 1981 C-Range 1988 UMS- Range 1995 D-Range 1992 UME-Range 1994 Ein Blick zurück HSM HSM 400 HSM 400U HSM 600(U) HSM /2002 VCP VCP VCP Duro 2002 WF DPM 1981 UM- Range 1995 VCP VCP VCP WF WF3 SA 1980 WF3 DCM 1985 World Application Center Schorndorf der CH- Range 1986 VH- Range 1991 * wie es schon > 2300 Besucher im Jahr 2009 erlebt haben. UCP UMC- Range 1996 UCP UCP 600 Vario 2003 UCP Duro 2002 UCP UCP ACD B. Sendler

6 Technologieübersicht Fräsen VCE-Baureihe HPM-Baureihe HSM-Baureihe 3-Achsen Standardbauweise Bis 1600mm X-Weg Bis 2000 kg Bis U/min 60 Werkzeuge 4.-Achse 3-5 Achsen Bis 1850mm X-Weg Bis 4000 kg Simultanfähig Bis U/min Bis 1g Beschleunigung Bis 238 Werkzeuge Automatisierbar 3-5 Achsen Hochdynamisch Bis 800mm X-Weg Bis 2g Beschleunigung V max mm/min Linearantriebe in allen Achsen Bis U/min Bis 300 Werkzeuge Automatisierbar ACD B. Sendler

7 Automation VCE-Baureihe HPM-Automation HSM-Automation ACD B. Sendler

8 Produktportfolio Fräsen XSM HSM HPM HPM/UCP VCE Mikron HPM450U 400mm 600mm 800mm 1000mm 1400mm 1800mm X-Verfahrwege

9 Neuheiten 2013 HSM 200(U) LP HEM 500U 3-5 Achsen 160x160x200 XYZ Bis 20 kg U/min Bis 140 Werkzeuge 10 m/s² Automatisierbar 4 s Span/Span High Precicion 3+2 Achsen 500x450x400 XYZ +50/-110 B-Achse U/min 300 kg 30 Werkzeuge 6 sec Span/Span Automatisierbar

10 Bauliche Merkmale HPC vs. HSC HPM 800U HD High-Performance-Millig XYZ 800/800/550 BC +91 /-121 /360 n U/min (84Nm) Last kg Vmax 60 m/min a 10 m/s² (1g) HSM 600U LP High-Speed-Milling XYZ 800/600/500 B +30 /-110 /360 n U/min (20Nm) Last 120 kg Vmax 60 m/min a 15 m/s² (1,5g) Linearantriebe in allen Achsen ACD B. Sendler 10

11 HPM vs. HSM Bauweise HPM 800U HD XYZ: 800/800/550mm Vf: mm/min n: U/min HSK63 HSM 600U LP XYZ: 800/600/500mm Vf: mm/min n: U/min HSK50E kg 480 kg kg 650 kg kg kg kg kg ACD B. Sendler 11

12 Anwendungsbeispiel HPM800U Durchmesser Eckradius Zähne Drehzahl D r Z n Vc Vf fz ae ap Q t Arbeitsschritt Werkzeug [mm] [mm] - [U/min] [m/min][mm/min] [mm] [mm] [mm] [cm³/min] [min] Schruppen1 Torusfräser 40 2, , ,5 0:35:14 Schruppen2 Torusfräser 40 2, , ,5 0:04:44 Restmaterial Kugelfräser , :06:27 Shlichten Kugelfräser ,27 0,24 0,2 0,312 0:12:05 Schlichten-Rest Kugelfräser ,15 0,2 0,2 0,12 0:01:22 Bei dem Testbearbeitung wurde im direkten Vergleich mit bestehender 0:59:52 Maschinenausstattung, aufgrund der höheren Dynamik, eine Zeitverbesserung von 10% erreicht. Nach weiterer Optimierung konnte dieser Wert auf 35% gesteigert werden. Schnittgeschw. Vorschub Vorschub/Zahn Seitenzustellung Tiefenzustellung Zeit-Span-Volumen Bearbeitungszeit ACD B. Sendler 12

13 Anwendungsbeispiele HPM 800U Durchmesser Eckradius Zähne Drehzahl Schnittgeschw. Vorschub Vorschub/Zahn Seitenzustellung Tiefenzustellung Zeit-Span-Volumen Bearbeitungszeit Schnittwert- Tabelle D r Z n Vc Vf fz ae ap Q t Arbeitsschritt Werkzeug [mm] [mm] - [U/min] [m/min] [mm/min] [mm] [mm] [mm] [cm³] [hh:mm:ss] Vollbohren WP , :00:39 Tieflochbohren VHM-Bohre , :00:35 Schruppen MK , :30:00 Gesamtlaufzeit ACD B. Sendler 13

14 Anwendungsbeispiel HPM800U Spritzgussform 315 kg Einsatzgebiet: Werkzeug- und Formenbau Material: Gewicht Rohteil: 315 kg Abmessung: 596x496x130 Werkzeuge: 8 Rauheit: Ra 0,22 µm Bearbeitungszeit: 8 h Genauigkeit: ± 15 µm Frässtrategie: 5-Achs-Simultan 280mm ACD B. Sendler 14

15 Anwendungsbeispiel HPM800U Vf= mm/min Durchmesser Eckradius Zähne D r Z n Vc Vf fz ae ap Q Arbeitsschritt Werkzeug [mm] [mm] - [U/min] [m/min][mm/min] [mm] [mm] [mm] [cm³/min] Schruppen Torusfräser , ,8 208,00 Restmaterial Kugelfräser ,17 1 0,5 1,50 Vorschlichten Kugelfräser ,11 0,3 0,15 0,50 Ecken (simultan) Kugelfräser ,08 0,1 0,1 0,25 Ecken (simultan) Kugelfräser ,05 0,05 0,05 0,09 Shlichten (simultan Kugelfräser ,10 0,08 0,1 0,30 Drehzahl Schnittgeschw. Vorschub Vorschub/Zahn Seitenzustellung Tiefenzustellung Zeit-Span-Volumen ACD B. Sendler 15

16 HSC?

17 < Ra 0.1 < Tol. 10 µm HSC Anwendungsgebiete

18 HSM High Speed Milling Linear HSM 200U LP HSM 400U LP Ra 0,04 HSM 600U LP HRC 63 CBN >56 HRC 0,48mm ACD B. Sendler 18

19 Bauliche Merkmale KGT vs. Linear Achs-Motor Linearmotor ACD B. Sendler 19

20 KugelGewindeTrieb vs. Linearantrieb (LP) Bearbeitung mit dem selben NC-Programm

21 HSM-Bearbeitung HRC 61 Schnittwert- Tabelle D r Z n Vc Vf fz ae ap Q t Arbeitsschritt Typ [mm] [mm] - [U/ min] [m/ min] [mm/ min] [mm] [mm] [mm] [cm³] [hh:mm] HSC-Schruppen Schaft 10 0, ,06 0,2 15 5,7 00:26 Hart-Schruppen Torus 8 0, ,12 4,5 0,15 1,4 01:13 Vorschlichten Torus 6 0, ,05 2,4 0,15-00:06 Schlichten Torus 6 0, ,05 2,4 0,05-00:13 Schlichten Schaft 10 0, ,01 0, :10 Vorschlichten Kugel 3 1, ,05 0,15 0,15-00:04 Schlichten Kugel 1,5 0, ,04 0,02 0,02-00:10 Gesamtlaufzeit [hh:mm] 2: HRC 61

22 HSM-Bearbeitung HRC 54 Schnittwert-Tabelle D r Z n Vc Vf fz ae ap Q t Arbeitsschritt Werkzeug [mm] [mm] - [U/min] [m/min] [mm/ min] [mm] [mm] [mm] [cm³] [hh:mm:ss] Schruppen-Bohrung A=0,2 VHM-High-Feed 10 1, ,50 4 0, :02:20 Gewindefräsen M12 Bohrgewindefräser ,04 6 1,5 4 00:01:00 M12 in 54 HRC

23 HSM Bauteile HSS Harte und anspruchsvolle Materialien Höchste Oberflächeng chengüten bis Ra 0,02 Höchste Präzision bis 5µm 5 m in 5 Achsen Kürzeste Bearbeitungszeiten

24 Einflussfaktoren auf Präzision Bei dem Fräsen eines Bauteil mit Kundenprogrammen fielen in einzelnen Bereichen schlechte Oberflächen auf. Die erste Diagnose ging in Richtung Werkzeug/Schnittwerte oder dass evtl. die Fräsmaschine schlechte Flächen produziert. Bei genauerer Betrachtung des NC-Programms zeigte sich aber das die Werkzeugwege in genau diesen Bereichen nicht optimal verlaufen. Ein Blick auf die Punkteverteilung zeigt zusätzlich das die Punkteabstände sehr groß sind. Es stellte sich nun die Frage ob der Fehler aus dem Postprozessor oder sogar schon aus dem CAM kommt.

25 Einflussfaktoren auf Präzision Nach Analyse des CAM-Projekts konnten diese Fehler auch in den berechneten Werkzeugbahnen vor der Postprozesssierung festgestellt werden. Nach Reduzierung der CAM- Toleranz auf 0,001mm und Begrenzung der Punkteabstände auf 0,25mm ist bereits im CAM eine deutliche Verbesserung der Werkzeugwege zu sehen. Das NC-Programm nach dem PP zeigt ebenfalls bessere Fräsbahnen als zuvor. Die deutliche höhere Punkteanzahl ermöglicht ein besseres Steuern der Maschine über z.b. Zykl. 32 oder OSS (Mikron Option), was aber die Dateigröße verdoppelt.

26 Bearbeitung Hartmetallstempel CBN-Werkzeuge Hartmetall H60 S 15 min Bearbeitungszeit

27 Danke für Ihre Aufmerksamkeit

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