5-Achs-Bearbeitungszentrum für Fraunhofer IWU Chemnitz

Das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU benötigt ein neues 5-Achs-Bearbeitungszentrum. Die Maschine soll über ein eigensteifes Maschinenbett aus Mineralguss oder Granit verfügen und eine vertikale Spindelanordnung aufweisen. Der Achsaufbau soll 3 Linearachsen (X,Y,Z) im Werkzeug und 2 Rundachsen (A und C) im Werkstück umfassen. Die Maschine muss Verfahrenskombinationen aus Fräsen, Drehen und Schleifen beherrschen. Die maximale Aufstellfläche darf 7 m Länge x 5 m Breite x 3,5 m Höhe nicht überschreiten. Die Verfahrwege sollen in der X-, Y- und Z-Achse möglichst groß sein. Die Maschine soll eine Motorspindel mit HSK 63T Werkzeugaufnahme besitzen. Die Leistung soll bei 100% ED mindestens 25 kW und bei 40% ED mindestens 35 kW betragen. Das Drehmoment soll bei 100% ED mindestens 75 Nm und bei 40% ED mindestens 100 Nm betragen. Die maximale Drehzahl soll mindestens 20.000 U/min betragen, bei einer Nenndrehzahl von 2000 bis 3000 U/min. Es wird die Möglichkeit des Einsatzes einer kühlmittelgetriebenen Vorsatzspindel gefordert. Optional ist eine mechanische und elektrische Vorbereitung zur Integration einer elektrischen Vorsatzspindel gewünscht. Die maximalen Vorschubgeschwindigkeiten und Achsbeschleunigungen in den translatorischen Achsen sollen möglichst hoch sein. Die rotatorischen Achsen sollen über einen Tandemantrieb in der A-Achse und einen Torque-Antrieb in der C-Achse verfügen. Ein Drehtisch mit integriertem Wuchtsystem und automatischer Wuchterkennung ist erforderlich. Die maximalen Drehzahlen in den A- und C-Achsen sollen möglichst hoch sein. Der Schwenkwinkel der A-Drehachse muss mindestens +/- 125 Grad betragen, die C-Drehachse muss durchdrehend sein. Die Tischfläche soll möglichst groß sein und T-Nuten in Sternform aufweisen. Die Tischbeladung soll beim Drehen mindestens 500 kg und beim Fräsen/Schleifen mindestens 1000 kg betragen. Ein automatischer Werkzeugwechsel mit möglichst vielen Werkzeugplätzen ist erforderlich. Die maximalen Werkzeugdurchmesser und -längen sowie das maximale Werkzeuggewicht sollen möglichst hoch sein. Die Positionierunsicherheiten in den Linear- und Rotationsachsen müssen bestimmte Grenzwerte einhalten. Die Steuerung muss eine Siemens Simumerik One sein, mit einem 24" Touchbildschirm, separater mechanischer Tastatureinheit und elektronischem Handbedienmodul mit Handrad. Integrierte Schwingungssensorik an der Spindel, thermische Spindellängenwachstumskompensation und Wärmekompensation in Linearachsen sind erforderlich. Eine Kalibriereinrichtung zur Kompensation von Geometrieabweichungen und ein ferngesteuerter Zugriff auf die Maschinensteuerung müssen vorhanden sein. Der Arbeitsraum muss durch eine Schutzeinrichtung vollständig umschlossen sein und Verbund-Sicherheitsscheiben aufweisen. Eine manuell betätigte Arbeitsraumtür und ein rotierendes Klarsichtfenster sind erforderlich. Die Kühlmittelanlage muss eine innere und äußere Kühlmittelzufuhr besitzen. Der maximale Kühlmitteldruck innen soll möglichst hoch sein. Als Kühlmedium wird Emulsion verwendet. Der Druck muss in 1-Bar-Stufen programmierbar sein. Ein frequenzgeregelter Motor für die Hochdruckpumpe, ein Kühlmitteltank kleiner 1000 Liter, ein Papierbandfilter mit einer Filterfeinheit von <= 10 µm, eine Bettspühlung, eine Emulsionsnebelabsaugung mit Rückführung in den Kühlmitteltank und eine Temperierung des Kühlschmierstoffs sind erforderlich. Die Späneentsorgung muss über einen Scharnierbandförderer mit einer Abwurfhöhe von 950 mm erfolgen. Eine Sprühpistole für die Arbeitsraumreinigung sowie äußere Blasluft an der Spindel und Blasluft durch die Spindelmitte sind erforderlich. Das Werkzeugvermessungssystem muss von der Fa. Blum sein und für alle einzusetzenden Werkzeuge der Verfahrenskombinationen Fräsen, Drehen und Schleifen geeignet sein. Es muss DIGILOG-Technologie und Werkzeugbruchkontrolle unterstützen. Die maximalen und minimalen Durchmesser sowie die maximale Länge für die Werkzeugvermessung sollen bestimmte Werte erreichen. Die Absolutgenauigkeit des Messsystems muss <= +/-3 µm betragen. Ein automatisch einwechselbarer Messtaster zur Werkstückvermessung ist erforderlich. Optional ist ein händisch einwechselbarer Messtaster für HSK25 gewünscht. Für das Schleifen werden die Bearbeitung mit abrichtbaren und nicht abrichtbaren Schleifwerkzeugen, der Einsatz von konventionellen und superharten Schleifwerkzeugen, das Abrichten von Außenkontur und beiden Planseiten mit stehenden Abrichtwerkzeugen, die automatische Kompensation der Abrichtbeträge, die Programmierung frei wählbarer Abrichtkonturen, die gleichzeitige Nutzung von IKZ und AKZ sowie die Nutzung der Schleiffunktionen Unrundschleifen, Pendelhubschleifen und Zweispindelbetrieb gefordert. Der maximale Schleifkörperdurchmesser soll 125 mm bei Schnittgeschwindigkeiten bis 80 m/s betragen. Es werden eine Maschinenvorabnahme/Werksabnahme, eine Maschineninbetriebnahme beim Kunden und eine Maschinenendabnahme mit kundenspezifischem Bauteil gefordert. Schulungen zur Bedienung und zu den Verfahren 5-Achsbearbeitung, Drehen und Schleifen vor Ort in Chemnitz in deutscher Sprache für bis zu 5 Personen sind erforderlich. Eine Dokumentation in Deutsch (schriftlich und digital) sowie die Bereitstellung eines 3D-Arbeitsraummodells der Maschine sind ebenfalls erforderlich. Die Lieferung muss zwischen Januar und Ende Juni 2026 erfolgen.