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KleinstserienfertigungAudis Vorseriencenter braucht Universalwerkzeuge

Audi Q2

In der Versuchsteilefertigung bei Audi in Ingolstadt werden anspruchsvolle Bauteile als Prototypen und in Kleinstserien hergestellt. Dabei setzen die Verantwortlichen auf VHM-Fräser von Haimer, die sich durch ihre Geometrie und Qualität für vielfältige Zerspanungsaufgaben eignen. Ihr Dämpfungs- und Rundlaufverhalten ermöglicht es, in Vergleichsfällen die Produktivität um ein Vielfaches zu steigern.

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CAD/CAM-SystemGute Vorarbeit

Die Anforderungen bei der Zerspanung von Bauteilen nehmen zu und werden immer komplexer. Auch bei der zu erzielenden Präzision und den Lieferzeiten haben Fertiger immer weniger Spielräume. Umspannen oder gar Maschinenwechsel kosten wertvolle Zeit und Präzision. Die Antwort auf diese Herausforderungen sind moderne Bearbeitungszentren, die in maximal zwei Aufspannungen die Komplettbearbeitung vom Fräsen über das Bohren bis hin zum Drehen ermöglichen. Damit diese Bearbeitungszentren ihre Produktivitätsvorteile jedoch voll zur Geltung bringen können, dürfen nach dem Aufspannen des Bauteils keine Störungen des Fertigungsablaufs auftreten.

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CAD/CAM-System: Gute Vorarbeit

In der Praxis kommt es allerdings immer wieder zu Verzögerungen in Form von fehlenden NC-Programmen, NC-Programmen mit Kollisionen oder Überschreiten des Verfahrbereichs, ungeeigneten Bearbeitungsstrategien oder falschen Technologiewerten, fehlenden Werkzeuginformationen sowie ungünstigen Aufspannsituationen. Wenn jedoch die komplette Fertigung im Vorfeld im CAD/CAM-System abgebildet wurde, können NC-Programme, Werkzeug- und Aufspann-Informationen etc. immer so zur Verfügung stehen, dass die Maschinen störungsfrei durchlaufen.

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Daher arbeiten die CAD/CAM-Systeme von Tebis mit virtuellen Modellen der Bearbeitungszentren, die nicht nur die Geometrie sondern auch Kinematik und Werkzeugbestückung realitätsgetreu abbilden. Ihre Werkzeugverwaltung stellt dabei Werkzeuge und Technologiewerte für alle Bearbeitungsarten in einer gemeinsamen Datenbank zur Verfügung. Diese Informationen sind die Basis für die Bibliotheken in denen die Anwender ihr Fertigungswissen in Form von NC-Schablonen zentral speichern, so dass dieses dem ganzen Unternehmen zur Verfügung steht.
Mit dem neuen Modul zur Drehbearbeitung lässt sich diese produktivitätssteigernde Arbeitsweise auf die Komplettbearbeitung an Dreh-Fräsmaschinen ausweiten. Dabei sind die Bearbeitungsarten Drehen, Bohren und Fräsen im CAD/CAM-System genauso nahtlos miteinander verknüpft, wie diese am Bearbeitungszentrum miteinander kombiniert werden.

Die eingesetzte Maschine liegt in dem CAD/CAM- System eins zu eins als virtuelles Modell vor. So können schon bei der Programmierung alle Möglichkeiten der Maschine optimal berücksichtigt werden. Dabei hilft auch die Materialverfolgung, die den Fertigungsfortschritt übergreifend über die verschiedenen Bearbeitungsarten darstellt. So ist jederzeit klar, wo noch Material steht, das bei der aktuellen Bearbeitung für die Auswahl von Werkzeuglänge und -anstellung noch berücksichtigt werden muss. Und vor der NC-Ausgabe überprüft der Simulator alle Bewegungen der Maschinen auf Kollision und Einhaltung des Bearbeitungsraums. Die Bohr-, Fräs- und Dreh-Werkzeuge liegen dabei als 3D-Modell vor. Jetzt kann das komplette NC-Programm für alle Zerspanungsaufgaben störungsfrei durchlaufen – auch mit fünf Arbeits- und weiteren Zustellachsen.

An der Maschine wird dann nur noch das Bauteil wie geplant aufgespannt, und überprüft, ob die benötigten Werkzeuge bereitstehen. Dann beginnt die unterbrechungsfreie NC-Bearbeitung bis zum Abspannen des fertigen Bauteils. So entstehen auch komplizierte Bauteile in der geforderten Genauigkeit und der geplanten Anfertigungszeit. Und die oft nicht unerheblichen Investitionen in den Maschinenpark werden bestmöglich genutzt.

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