Komplettbearbeitung in Rekordzeit

Hochmotivierte Mitarbeiter, moderne Werkzeugmaschinen und das CAM-System hyperMILL® bilden die Basis für den stetig wachsenden Geschäftserfolg von KNARR. Ausschlaggebend ist die Leistungsfähigkeit der einzelnen Bearbeitungszyklen mit weitreichenden Möglichkeiten bezüglich Mehrseiten- und 5-Achs-Bearbeitung, Tieflochbohr-, Mess- und Automatisierungstechnik.

Die mittelständische KNARR Unternehmens­gruppe in Helmbrechts ist ein leistungs­starker Partner für den Werkzeug- und Formenbau. Schon seit den 90er Jahren vertrauen Rainer Knarr und seine CAD/CAM-Spezialisten auf OPEN MIND. Heute hat die KNARR Unternehmens­gruppe eine zweistellige Anzahl an hyperMILL® Lizenzen im Einsatz. Seit 2015 nutzen die CAM-Programmierer auch das CAD-System hyperCAD®-S, das auf einem eigenen 3D-CAD-Kernel von OPEN MIND basiert und dadurch perfekt mit hyperMILL® harmoniert. CAM-Programmierer nehmen hyperCAD®-S und das voll­ständig integrierte hyperMILL® als eine Einheit wahr, deren Funktiona­litäten ineinander übergehen, wie Marco Mergner erklärt: „Mit hyperCAD®-S und den darin integrierten Zeichen-, Flächen- und Solid­funktionen können alle eingangs notwendigen CAD-Aufgaben, die für eine einfache und effektive Programmierung notwendig sind, sicher erledigt werden. Das System ist genau auf die Anforderungen von uns CAM-Programmieren ausgerichtet. Das ist wirklich außer­gewöhnlich und beschleunigt unsere Bearbeitung enorm.“ Das Generieren der Werkzeug­wege erfolgt in hyperMILL®. „Hierzu stellt das CAM-System die gesamte Bearbeitungs­technologie zur Verfügung plus spezielle Funktionen wie zum Beispiel das Messen oder das Tiefloch­bohren. Das Gesamt­system ist sehr benutzer­freundlich und leicht zu erlernen“, so Marco Mergner weiter.

Automatisierung beim Programmieren

Mit dem CAM-System hyperMILL® werden sämtliche Formplatten programmiert, die anspruchsvolle Einarbeitungen und Freiformflächen enthalten können. Die Formplatten werden hierbei oft in zwei Aufspannungen komplett von sechs Seiten bearbeitet. Spezielle Prozesse wie das Antasten des Rohteils, das Tieflochbohren von Kühlkreisläufen oder das Vermessen des Bauteils nach der Bearbeitung auf der Maschine können ebenso wie ein einfacher Bohr- oder Fräszyklus mit hyperMILL® programmiert und generiert werden. Da die Bauteile häufig gewisse Ähnlichkeiten untereinander aufweisen, nutzt das Team um Marco Mergner die in hyperMILL® enthaltenen Automatisierungsmöglichkeiten: „Mit der Feature- und Makrotechnologie können wir viele sich wiederholende Programmieraufgaben automatisieren und somit erheblich beschleunigen.“

„Mit dem 5-Achs-tangentialen Ebenenschlichten und dem konischen Tonnenfräser bearbeiten wir eine Musterformplatte in nur einer Stunde und erzielen auch in den Ecken optimale Oberflächen. Das Abzeilen mit einem Kugelfräser hätte mindestens zwölf Stunden gedauert.“

Marco Mergner, KNARR Unternehmensgruppe

Mit Performance-Paket 90 Prozent Bearbeitungszeit einsparen

Das Performance-Paket hyperMILL® MAXX Machining sorgt beim Schruppen, Schlichten und Bohren für enorm hohe Effizienz. Die Schruppbearbeitung erfolgt in spiralförmigen und trochoidalen Werkzeugbewegungen. Dank der großen axialen Zustelltiefe des Werkzeugs über die gesamte Schneidenlänge sind ein bis zu 75 Prozent schnellerer Materialabtrag als bei herkömmlichen Strategien und deutlich längere Standzeiten der Werkzeuge zu verzeichnen. Noch mehr Bearbeitungszeit lässt sich mit den Strategien 5-Achs-tangentiales Ebenenschlichten und 5-Achs-Tangentialbearbeitung des hyperMILL® MAXX Machining Schlichtmoduls einsparen. Diese Schlichtbearbeitungen erlauben es, steile, ebene und beliebig krümmungsstetige Flächen mit konischen Tonnenfräsern zu fertigen.

Enorme Zeitersparnis durch CAM-Strategie und konischen Tonnenfräser

Wie vorteilhaft sich die 5-Achs-Tangentialbearbeitungs-Strategien mit konischen Tonnenfräsern auswirken, demonstrierten die Zerspanungsspezialisten der Abteilung Formaufbaufräsen anhand einer Musterformplatte mit einem rechteckigen, konischen Durchbruch, der einen 1 mm-Eckenradius aufweist. Für die Komplettbearbeitung nutzte Marco Mergner und sein Team alle drei Module des Performance-Paketes hyperMILL® MAXX Machining, um das passende NC-Programm zu generieren: Erst erzeugt ein Messerkopf mit dem 5-Achs-helikalen Bohren die Aussparung. Nach einem Schruppvorgang werden die Innenseiten sowie die gewölbten Außenflächen mit einem konischen Tonnenfräser geschlichtet. „Mit dem konischen Tonnenfräser und dem 5-Achs-tangentialen Ebenenschlichten können wir einen Zeilenabstand von 1-2 mm wählen und erzielen selbst im engen Eckradius sehr gute Oberflächen. Mit einem 2 mm-Kugelfräser müssten wir einen Abstand von 0,01 mm oder noch kleiner wählen, um eine halbwegs ordentliche Oberfläche zu bekommen“, erklärt Marco Mergner. Zudem verzeichnet sein Fräs-Team eine enorme Zeitersparnis, wie seine beispielhafte Simulation belegt: „Das Abzeilen mit dem Kugelfräser hätte mindestens zwölf Stunden gedauert. Mit der CAM-Strategie und dem konischen Tonnenfräser sind wir in nur einer Stunde fertig und erzielen auch in den Ecken optimale Oberflächen.“

Komplette und sichere NC-Programme

Die Musterformplatte nutzt Marco Mergner auch, um weitere Stärken der CAM-Lösung hyperMILL® hervorzuheben. Als besonders vorteilhaft betrachtet er die Möglichkeit, ein wirklich komplettes und sicheres NC-Programm zu erstellen, das bereits mit dem automatischen Ausgeben des Nullpunkts und der Antastzyklen beginnt. „Damit sparen wir uns schon vor dem eigentlichen Zerspanen manuelle Arbeit“.
Auch händisches Messen oder das Verlagern auf ein externes Messzentrum gehören hier teilweise der Vergangenheit an. Denn die Bauteile werden nach der Bearbeitung auf der Maschine direkt gemessen. OPEN MIND bietet für diese prozessinterne Qualitätskontrolle eine in hyperMILL® integrierte Messlösung mit mehreren Messzyklen an. Selbst einen Reinigungszyklus haben die Programmierer integriert. So kommt das Bauteil in rekordverdächtiger Zeit komplett fertig von der Maschine.

www.knarr.com


Galerie


Referenz

Werkzeugbau Formenbau: Knarr | Download

KNARR Unternehmensgruppe

Helmbrechts, Deutschland
In voller Länge


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