Mit Linearantrieben kam Dynamik in die Werkzeugmaschine

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In die zweite Hälfte der 90er-Jahre fielen zwei wegweisende Entwicklungen. 1996 präsentierte Deckel Maho die erste Universalmaschine mit CNC-B-Achse für die Fünf-Achs-Simultanbearbeitung und legte damit den Grundstein für die Erfolgsgeschichte dieser Technologie. Heute offeriert DMG Mori in verschiedenen Baureihen unterschiedliche Fünf-Achs-Konzepte in verschiedenen Baugrößen. Weltweit sind bis heute über 30.000 Fünf-Achs-Maschinen installiert worden.

Linearantriebe heben die Präzision auf ein neues Niveau

Ein weiterer Meilenstein folgte 1999, als der Linearantrieb in großem Stile Einzug in die Werkzeugmaschine hält. Die Vorteile sind hinlänglich bekannt: Neben hohen Beschleunigungen entfallen Umkehrspiel und Elastizitäten des Antriebsstranges, sodass Linearmotoren eine große statische und dynamische Steifigkeit haben. Daraus ergibt sich eine hohe Positioniergenauigkeit. Durch die berührungslose Kraftübertragung arbeiten die linearen Direktantriebe zudem ohne Verschleiß.

Bei der ersten Serienmaschine mit Linear- antrieben in allen Achsen, der DMC 85 V linear, stand die Deckel Maho Geretsried GmbH vor der Herausforderung, die Vorteile des Linear-Direktantriebs in Einklang zu bringen mit den Genauigkeitsanforderungen der Praxis. „Mit 120 m/min Eilganggeschwindigkeit und Achsbeschleunigungen bis 20 m/s² ist das Vertikal-Bearbeitungszentrum nicht nur schneller als jede andere Serienmaschine ähnlichen Zuschnitts, sondern mit 8 kN Achsvorschub auch robust genug für das Zerspanen von weichem wie gehärtetem Stahl“, sagte Kapitza anlässlich der Neuvorstellung.

Die DMC 85 V linear setzte neue Standards im Markt

Jede Achse der DMC 85 V linear wurde einzeln gesteuert, von zwei Linearmotoren angetrieben und über Glasmaßstäbe mit 0,001 mm Auflösung gemessen und geregelt. So konnte ein absolut synchroner Parallellauf garantiert werden. Etwaige Verwindungen und Vibrationen durch die hohe Dynamik verhinderte die Gantry-Bauweise mit den drei Achsen in der Kopf-Baugruppe im optimierten Zusammenspiel mit dem schweren Bett in Monoblockausführung. Am 18. September 1999 wurde die Maschine für den Vertrieb in Europa freigegeben und Kapitza war überzeugt: „Die DMC 85 V linear wird im Markt neue Standards setzen.“

Bereits zwei Jahre später präsentierten Deckel Maho und Gildemeister auf der EMO insgesamt zehn Neuentwicklungen mit Linearantrieb und steigerten damit die Anzahl der Linearantriebsmaschinen im Konzern auf 14. Die Vorteile des Linearantriebs standen damit technologieübergreifend in einem Großteil der Dreh- und Fräsmaschinen zur Verfügung. Allerdings nur in den Achsen, wo sich diese Vorzüge auch unmittelbar in Kundennutzen, sprich in eine gesteigerte Wirtschaftlichkeit, umsetzen ließen. Während beispielsweise das Vertikalbearbeitungszentrum DMC 85 V linear in allen Achsen mit zwei Linearantrieben ausgestattet war und damit Produktivitäts-steigerungen bis 60 % realisierte, wurden die Fahrständer-bearbeitungszentren der DMF-linear-Baureihe lediglich in der langen, nebenzeitrelevanten X-Achse mit einem Linearantrieb ausgerüstet, während in der Y- und Z-Achse weiterhin Kugelrollspindeln zum Einsatz kamen.

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