5-Achs-Bearbeitungszentrum Compact5: Hochpräzise Fertigung auf nur 1,4 m²

Steigende Flächenkosten und hohe Anforderungen an Präzision und Prozesssicherheit stellen Fertigungsbetriebe vor neue Herausforderungen. Das 5-Achs-Bearbeitungszentrum Compact5 der Carl Benzinger GmbH wurde speziell für die platzsparende, automatisierte Bearbeitung kleiner und komplexer Bauteile entwickelt. Die Maschine kombiniert hohe Leistungsfähigkeit mit vollständiger Integration aller Automationskomponenten innerhalb der Umhausung.

Kompakte Bauweise für wirtschaftliche Fertigung

Produktionsflächen zählen neben Energie- und Materialkosten zu den wesentlichen Kostenfaktoren in der Industrie. Das 5-Achs-Bearbeitungszentrum Compact5 adressiert diesen Aspekt mit einer Stellfläche von lediglich 1,4 m². Trotz der kompakten Abmessungen ist die Maschine für die flexible Fertigung vom Einzelteil bis zur mittleren Serie ausgelegt.

Typische Einsatzbereiche sind Komponenten für Uhren und Schmuck sowie Bauteile der Medizintechnik und Feinmechanik. Auch das automatisierte Orientieren, Setzen und Fassen von Edelsteinen ist in den Fertigungsprozess integrierbar.

Leistungsstarke Spindeltechnik und industrielle Auslegung

Für eine wirtschaftliche Zerspanung verfügt das Compact5 über eine wassergekühlte Hauptspindel mit 6,2 kW Leistung und Drehzahlen bis 50 000 min⁻¹. Die Werkzeugaufnahme erfolgt über HSK-E25-Schnittstellen. Werkzeuge können mechanisch (z. B. Spannzangen, Weldon) oder thermisch mittels Schrumpffutter gespannt werden.

Damit lassen sich neben klassischen Werkstoffen auch anspruchsvolle Materialien wie Titan, Edelstahl oder Keramik bearbeiten. Führungen sowie Schwenk- und Vorschubachsen sind industriell ausgelegt und auf dauerhafte Prozessstabilität ausgelegt.

Integrierte Automation reduziert Stellfläche

Ein zentrales Merkmal des Compact5 ist der hohe Integrationsgrad. Sämtliche Automationskomponenten sind innerhalb der Maschinenumhausung untergebracht. Dazu zählt ein Werkstückspeicher mit 64 Positionen, ausgeführt als Karussell um die Z-Achs-Säule. Die Maschine verarbeitet Rohlinge und Fertigteile im flexiblen Mix auf standardisierten Paletten.

Individuell angepasste Werkstückträger können additiv gefertigt werden. Optional lassen sich auch Edelsteinmagazine integrieren. Neben Werkstücken werden im Magazin unterschiedliche Spanneinheiten bevorratet, darunter Nullpunktspannsysteme, Spannzangen oder Backenfutter, die automatisch gewechselt werden.

Ein Greifersystem übernimmt Werkstücke und Spannmittel und führt sie der Bearbeitungsspindel auf dem Rund-Schwenktisch zu. Alternativ ist die Stangenbearbeitung bis 14 mm Durchmesser und 145 mm Länge möglich. Je nach Werkstückgeometrie erlaubt das System eine mehrschichtige, bedienerlose Fertigung.

Das Werkzeugmagazin bietet 70 Positionen. Der Werkzeugwechsel erfolgt automatisch, wobei das Magazin bereits während der Bearbeitung in Wechselposition fährt, um Nebenzeiten zu minimieren. Werkstück- und Werkzeugwechsel können zudem hauptzeitparallel über eine separate Öffnung erfolgen.

Präzision im Mikrometerbereich

Die Konstruktion basiert auf bewährten mechanischen und antriebstechnischen Komponenten aus dem industriellen Präzisionsmaschinenbau. Laut Hersteller erreicht das Bearbeitungszentrum eine Genauigkeit von besser als 3 µm im gesamten Arbeitsbereich. Auch sehr kleine Bauteile mit Kantenlängen oder Durchmessern im Millimeterbereich können im Toleranzfeld IT5 gefertigt werden.

Ein integriertes Laser-Messsystem prüft nach dem Werkzeugwechsel Geometrie und Abmessungen der Werkzeuge und erkennt Werkzeugbruch. Dies erhöht die Prozesssicherheit insbesondere bei Werkzeugen mit sehr kleinen Durchmessern und reduziert Ausschuss – ein relevanter Faktor bei der Bearbeitung hochwertiger Materialien.

Vernetzung für Industrie 4.0

Das Compact5 ist mit aktueller Steuerungstechnik ausgestattet und verfügt über OPC-UA-Schnittstellen. Damit lässt sich das Bearbeitungszentrum in übergeordnete Planungs- und Steuerungssysteme sowie in vernetzte Produktionsumgebungen integrieren. Die Maschine ist somit für den Einsatz in digitalisierten Fertigungsstrukturen vorbereitet.