5-Achsen-Bearbeitungszentren

Was ein 5-Achsen-Bearbeitungszentrum technisch ausmacht

Kennzeichnend ist die Kombination aus X-, Y- und Z-Achse mit zwei zusätzlichen rotativen Achsen. Diese Achsen können über einen schwenkbaren Fräskopf, einen dreh- und schwenkbaren Tisch oder eine kombinierte Kinematik realisiert sein. Je nach Steuerung erfolgt die Bearbeitung indexiert als 3+2-Bearbeitung oder simultan mit gleichzeitiger Bewegung aller fünf Achsen. Das erweitert die Werkzeuganstellung und reduziert Situationen, in denen ein Werkstück neu gespannt werden muss.

Typische Werkstücke und Fertigungsaufgaben

Eingesetzt werden 5-Achsen-Bearbeitungszentren für Werkstücke mit Freiformflächen, geneigten Bohrungen, tiefen Kavitäten oder mehreren Bearbeitungsseiten. Typische Beispiele sind Formen und Einsätze im Werkzeugbau, komplexe Gehäuse, Präzisionsteile sowie Bauteile mit hohen Anforderungen an Lagegenauigkeit zwischen mehreren Flächen. Die Maschine ist besonders dann sinnvoll, wenn sich Bearbeitungsschritte in einer Aufspannung bündeln lassen und Umspannfehler vermieden werden sollen.

Kinematische Ausführungen und Bearbeitungsarten

Innerhalb der 5-Achs-Technologie unterscheiden sich Maschinen vor allem durch ihre Kinematik. Verbreitet sind Tisch-Tisch-, Kopf-Tisch- und Kopf-Kopf-Konzepte, die sich auf Arbeitsraum, Zugänglichkeit und Werkstückgewicht unterschiedlich auswirken. Dazu kommt die Unterscheidung zwischen indexierter 5-Seiten- oder 3+2-Bearbeitung und echter Simultanbearbeitung für kontinuierlich geführte Freiformflächen. Welche Ausführung geeignet ist, hängt von Werkstückgrösse, Bearbeitungsstrategie und den geforderten Achsbewegungen ab.

Abgrenzung zu anderen Bearbeitungszentren

Als Unterkategorie der Bearbeitungszentren beschreibt ein 5-Achsen-Bearbeitungszentrum in erster Linie die Achskonfiguration und nicht die Bauform. Es kann daher sowohl als vertikale als auch als horizontale Maschine ausgeführt sein. Im Unterschied zu Fahrständer- oder Grossbearbeitungszentren steht hier nicht die Maschinenbaugrösse im Vordergrund, sondern die Fähigkeit zur mehrachsigen Bearbeitung. Gegenüber 6- oder 7-Achsen-Bearbeitungszentren verfügen 5-Achsen-Systeme über eine klassische Fünfachs-Kinematik ohne zusätzliche Freiheitsgrade der Maschine.