Hallo,
nachdem ich jetzt eine Weile in Ruhe mitgelesen habe, juckt es mich langsam auch in den Fingern. Dann wollen wir uns mal mit Deinen Argumenten auseinandersetzen.
Zuerst noch meine Meinung zum Thema CNC-Einstieg. Die Tatsache, dass so mancher Betrieb in Schieflage gerät gibt Dir recht, dass das ganze Thema zu wenig durchdacht ist. das selbe halte ich aber auch von Deinen pauschalen Aussagen über die Nachteile der 5-achstechnik. Vor der Anschaffung eines BAZ muss ich mir wesentlich mehr Fragen stellen, als zum Beispiel bei der Anschaffung einer Tischkreissäge. Dass dabei auch Phantasie eine Rolle spielt, darüber wohin ich einen Betrieb in Zukunft entwickeln will, gehört dazu. Die nächste Frage in diesem Zusammenhang ist, habe oder bekomme ich Mitarbeiter, die diese Technik auch einsetzen können. Wenn alles komplizierte am Chef hängenbleibt ist das der völlig falsche Ansatz!
Ich gebe Dir auch Recht, dass ein Unternehmer, der sich einfach aus 'Maschinenverliebtheit' eine 5-achs kauft ein sehr teueres Hobby betreibt. Am allerteuersten bleibt eine Investition aber, wenn sie nicht eingesetzt wird. Als mein derzeitiger Arbeitgeber vor fast zwanzig Jahren ein BAZ angeschafft hatte musste er seine Belegschaft dazu zwingen diese Maschine auch einzusetzen, indem er kleinere Maschinen wie die Beschagbohrmaschine und die Mehrspindeldübelbohrmaschine verkauft hat. Die Belegschaft hatte weiter versucht an den bisherigen Strukturen festzuhalten und die teuere Maschine stand in der Ecke. Hier liegt meines Erachtens die größte Gefahr für einen Betrieb, wen er in die C-Technik einsteigt, unabhängig von der Achsenzahl! Diese Gefahr besteht bei einer Standardmaschine kaum. Nach einer gewissen Einarbeitungsphase steht jeder Mitarbeiter selbstverständlich an der neuen TKS/Fräsmaschine oder Breitband, auch wenn da inzwischen numerisch gesteuerte Achsen einzug gehalten haben.
Nun zu Deinen Argumenten, wobei ich bewußt nur den Aspekt 5-achs vierachsig zu betreiben eingehe, da ich 4-achsbearbeitung nicht mit interpolierender 5-achsbearbeitung vergleichen kann. Das Argument gesparte Aggregate mit Werkzeugkosten für Sonderwerkzeuge bei komplexeren 5-achsteilen zu vergleichen hinkt also schon im Ansatz.
1) Die 5-Achs-Köpfe sind in der Regel wesentlich größer als Aggregate und benötigen um das Werkstück herum also auch mehr Verfahrwege. Das bedeutet auch unter Umständen kleinere Werkstückabmaße auf der 5-Achs möglich.
...WerkstattPlatz im meist ohnehin kanppen Umfeld fehlt schlägt das mit annähernd doppeltem Platzbedarf auch zu Buche (Raumkosten/m², Pufferzonen die zunichte gemacht werden)! Es ist schließlcih ein Unterschied, ob die Maschine 40 oder nur 25 m² Stellfläche benötigt (dank 5-Achs), die dann täglich fehlen....
das ist mit der Hauptgrund, warum die kardanischen Köpfe die Gabelköpfe mehr und mehr ablösen. stelle ich die Spindel waagerecht verliere ich zur Senkrechten Position etwa 10cm an der Werkzeugaufnahme. Sollte der Verfahrweg durch Maschinenbauteile eingeschränkt werden wenn ich die Spindel neige sollten sich die Konstrukteure nochmal grundsätzliche Gedanken machen, da das die Konkurenz besser kann. Also warum sollte die 5-achs doppelt so groß ausfallen als ein vierachsiges Modell
Bedeutet aber auch, dass Ihr mit einer 5-Achs immer erst bei realtiv großen Ausschnitten/Durchbrüchen mit dem Kopf in den AUsschnitt kommt. Da tut Ihr euch mit Aggreagten schon wesentlich leichter....
wenn ich häufig horizontal in einen Ausschnitt muss absolut korrekt!
Wobei kardanische Köpfe hier auch Vorteile haben, vor allem in der Breite, die Länge bleibt annähernd gleich.
Im Standard-Möbelbau werden oft auch horizontale Taschen gefräst die auf einer Seite offen sind. Bei beschichteten Werkstoffen reist das natürlich zwangsläufig aus. Mit einem Vierspindler habe ich so in meiner Vierachs-Tätigkeit zum einem einen linken und rechten Fräser eingesetzt, zum Andrerem noch einen Bohrer für die Beschlagslöcher. Also insgesamt drei Werkzeuge im Vierspindeler für diese Bearbeitung! Hatte dann zur Folge, dass bei dem erwähnten Taschenfräsfall (der doch im Möbelbau durchaus oft vorkommt) der Vierspindler einfach um jeweils 90 Grad weitergeederht wurde und schon konnte mit der nächsten Bearbeitung ohne zeitlicher Unterbrechung weitergefräst werden. Muss ich jetzt erklären wie das 5-Acshisg aussieht???
habe ich im Möbelbau eher selten, zumindest wenn es um beschichtete Werkstoffe geht. Türenbau schon eher. Aber auch hier gibt es Möglichkeiten, Ausrisse zu vermeiden. Wenn auch mit mehr Programmieraufwand als es mit rechts und linksdrehenden Werkzeugen möglich ist. Wer das täglich braucht muss sich die dazu nötigen Berechnungen halt in ein Makro packen. Der Werkzeugwechsel für die Beschlagbohrung bleibt allerdings, wenn ich nicht den Bohrer der Horizontalspindeln auf den benötigten Durchmesser wechsle. Bleibt mehr Zeitaufwand, aber nicht so extrem wie Du es hier schilderst.
Steifigkeit der Spindel:
Ich denke, soviel maschnienbautechnisches Verständnis hat jeder, dass eine Achse mehr auch weniger Steifigkeit bedeutet. Wenn ich bei mir in die Hauptspindel einn 100mm langen Dorn einspanne und dort eine Messuhr ansetze und von Hand dagegendrücke kann ich die Spindel in A+ A- jeweils ca. 1-1.5 Zehntel wegdrücken!
Bei einer Vierachs bewegt sich dieser Wert nur bei einem Drittel und das Konstant, während man bei einer 5-Achs sich schleichend der Prozess einsetellt, dass dieser Wert mehr wird!
Und da kann mir keiner sagen, dass sich das nicht negativ auf die Bearbeitungen auswirkt! Vor allem massiveren Bearbeitungen!
Ein Monteur hat mal gemeint, er sehe das als maschinenbautechnisches Verbrechen, dass 5-Achs-Spindeln auf Auslegermaschinen gebaut werden!
Du hast recht, wenn ich nur den 3-achsbetrieb vergleiche, da ich die beiden drehachsen immer dabei habe auch in der Standardbearbeitung.
Der Vergleich hinkt in dem Augenblick, wen ich an der Vierachs A+- suche. bei den vierachs die ich kenne wird ja auch nicht die Spindel gedreht, sondern nur der Flansch für die Aggregataufnahme. die Spindel selbst ist fest montiert. Wie sieht nun das Spiel im Vergleich eingespannter Fräser in der 5-achs zu gespanntem Aggregat in der 4-achs aus? Wenn das Aggregat schon in die Jahre gekommen ist?
wobei der Wiederverkaufswert natürlich auch irgendwo eine entscheidende Rolle spielt. Oder hast Du deine Maschine in 10 /12 Jahren immer noch, bis sie eines Tages der Schrottlaster abholt!?? Das ist ein "vertagtes" Problem.....kein gelöstes! Beim Kauf einer Altendorf wird schon beim Kauf immer auf den geringeren Wertverlust gegenüber Konkurrenzprodukten verwiesen.... dabei kostet die nur einen Bruchteil! und dann ist es auch ein Unterschied, ob ich nach z.B. 8 Jahren noch 30% des Anschaffugspreises oder nur noch kaum 10% erziele! Macht also bei einer Anschaffungssumme von 130000.- Euro schon mal 26000.- Euro Differenz! Dividiert durch 8 macht das einen zusätzlichen Wertverlust von 3250 Euro/Jahr bzw. 13 Euro/Arbeitstag= 1,45 Euro/Stunde.
Die Rechnung geht aber nur auf, wenn 4-achsmaschinen in 8 Jahren auch noch soweit den Stand der Technik darstellen wie jetzt und 5-achs ein kleines Abenteuer bleibt. Wie sieht es aber aus, wenn der Markt langsam mit gebrauchten 4-achsern überschwemmt wird und die Käufer vermehrt gebrauchte 5-achser suchen?
Sicherlich CAM-Software und ein entsprechender Post kosten teueres Geld, vor allem wenn es für diesen Typ noch keinen Post gibt. Mit steigender Maschinenzahl ist aber da eher mit einem Preisverfall zu rechnen. Eine alte Maschine über einen Post mit neuerer Software zu betreiben ist ein durchaus gängiger Weg - aber versuch mal die 4-achs auf ne 5-achs umzubauen. wobei ein motorisches Schrägaggregat die fünfte Achse lange nicht kompensieren kann. Auch muss die Steuerung ein solches erstmal unterstützen.
Was die normale Bedienung wie eine Vierachs angeht so kann ich dir mitteilen, dass die Hersteller großteils erst jetzt dahinter kommen, dass eine 5-Achs diesbezüglich keine Nachteile haben darf! Da wenn ich nur an die Steuerung der Absaughaube denke......die war am Anfang immer oben und somit wirkungslos, obwohl Standardarbeiten. Ich musste mir immer manuell Gedanken über die Haubenstellung machen. Das war bei 4-Achsern schon vor zehn Jahren automatisiert! Und das ist nur ein Beispiel! Und das meine ich mit Kinderschuhen! In meinen Augen ist 5-AchsTechnik erst dann für die Masse interessant, wenn ich gegenüber einer Vierachs keinen einzigen (bzw. wesentlich weniger) Nachteile habe! Da fehlt mir gegenwärtig noch die max. machbare Schnittmenge!
Bei meiner täglichen Praxis liegt der größte Vorteil darin, dass ich über die Standardsoftware fast jede erdenkliche Schrägachsenbearbeitung durchführen kann, wo die Neigung nicht interpoliert wird, ohne dass ich mehr Programmieraufwand habe als bei einem Winkelaggregat. Ich erreiche jeden Schrägwinkel exakt und mit der vollen Präzision des Werkzeuges ohne bei jedem nachjustieren des Winkelaggregates separat nachmessen müsste. So 'falte' ich mit dem Sägeblatt häufig verschiedene Kuben, wobei sich nicht immer alles im rechten Winkel abspielen muss, bzw kann ich verschiedene Winkel kombinieren, was sonst nur über mehrere Aggregate möglich ist mit nur einem Sägeblatt oder einem ordinären Schaftfräser. Dass ich eine Achse mehr vermessen muss ist richtig, jdeoch habe ich damit alle anfallenden Schräachsbearbeitungen mit vermessen. Wenn es Eckt, muss es schon erheblich rumpsen, damit sich der Kopf unserer Maschine merklich verstellt. in jetzt drei Jahren an der Maschine habe ich die Achsgeometrie nur einmal so verbogen, dass ein Monteurbesuch unumgänglich war, da sich der Fehler nicht mehr mit den Eichwerten korregieren ließ. wie stabil sich Aggregate bei einer Maschinenkollision verhalten lasse ich jetzt auch dahingestellt.
Dass bei gravierenden Anfangsproblemen wie mangelhafter Haubensteuerung der Hersteller nachbessern muss versteht sich
Unterm Strich bleibt, dass beide Techniken im Moment ihre Berechtigung haben und die Investition gut durchdacht werden will. Wenn ich aber nicht jeden Tag mit einem Aggregat in einen engen Ausschnitt muss sondern viel mit Schrägen Winkeln, Gehrungsschnitten zu tun habe rechnet es sich auch eine 5-achs 4-achsig zu betreiben.
Inwieweit interpolierende Bearbeitungen sinn machen sich mit der Standardsoftware zu behelfen richtet sich nach der Leistungsfähigkeit der Standardsoftware, der Häufigkeit und der Komplexität des Produktes, sowie an den mathematischen Kenntnissen des Programmierers.
PS ich habe schon etliche interpolierende Programme in der Standardsoftware geschrieben, und CAM mit 5-achspost rechnet sich auch nur wenn ich wirklich regelmäßig die Aufträge habe um es einzusetzen. Die These, dass das Teuerste Werkzeug immer das unbenutzte ist gilt auch hier.
