Quelle Abbildung: Röders GmbH

Präzisionsbearbeitung

Die CNC-Mehrachs-Präzisionsbearbeitung  zielt auf eine hochautomatisierte und effiziente Fertigung von Bauteilen mit Maß- und Formgenauigkeiten von unter 1 µm ab. Der Druck zur Erzielung hoher Oberflächengüten bei der Herstellung optischer Komponenten wird immer größer. Mit den Spindellösungen von Levicron konnte jedoch ein bedeutender Schritt zur Verschmelzung von Ultrapräzisions- und CNC-Bearbeitung erfolgreich umgesetzt werden.


Levicron’s Mission

„To make CNC Machine Tools more ultra-precise“

Abgeleitete Anforderungen an das CNC-Bearbeitungszentrum
  • Positionierwiederholgenauigkeit: < 100 nm
  • Beschleunigung Achspositionierung: > 0,5 g
  • Temperaturdrift über alle Achsen: < 3 µm
  • Werkzeugwechselzeit (Span-zu-Span): < 10 s
Abgeleitete Anforderungen an präzise Bauteileigenschaften
  • Maß-/ Formtoleranz < 1 µm
  • Bauteiloberfläche: <50 nm Ra
Geeignete Fertigungsverfahren mit Spindellösungen von Levicron
1. Milling

Das Fräsen  ist ein Zerspanungsverfahren mit einer definierten, rotierenden Schneide – in der Regel aus beschichtetem Wolframcarbid oder CBN *). Es kann sowohl als 1-Schneidenverfahren (Flycutting) als auch als Mehrschneidenverfahren durchgeführt werden. Die Bahnsteuerung der Maschine formt das Werkstück spanabhebend durch das rotierende Werkzeug.

2. Grinding

Das Schleifen ist ein spanabhebendes, das eine undefinierte Schneide (Korn) verwendet. Die Schleifmaterialien sind meist aus Korund oder CBN *) und werden in Keramik-, Kunststoff- oder Metallbindung verarbeitet.

Schleifwerkzeuge können abrichtbar oder nicht abrichtbar sein. Bei nicht abrichtbaren Schleifwerkzeugen sind der Spindelrundlauf sowie die synchronen Spindelfehler von entscheidender Bedeutung. Bei abrichtbaren Schleifwerkzeugen spielt zudem der asynchrone Spindelfehler eine wichtige Rolle.

Das präziseste Verfahren mit der längsten Bearbeitungsdauer ist das Polierschleifen.

3. Turning

Das Drehen  ist ein spanabhebendes Verfahren bei dem eine definierte, feststehende Schneide verwendet wird, meist aus Wolframcarbid, CBN *) oder Diamant.

Bei synchroner Mehrachsbewegung können auch nicht-rotationssymmetrische Bauteile erzeugt werden, wobei die Werkzeugspitze bahngeführt (meist kontinuierlich) eingreift. Ein Verfahren, bei dem sowohl das Werkzeug als auch das Werkstück rotieren, wird als Dreh-Fräsen bezeichnet.

Weitere Verfahren: Erodieren und Laserbearbeitung 

*) CBN= Kubisches Bornitrid

Unsere Empfehlung für die Präzisionsbearbeitung
U/ASD-H25(A)
Die Referenz für die Bearbeitung von Gesenken für optische Bauteile mit HSK-E 25 Schnittstelle 

Unsere (U)ASD-H25(A) überzeugt durch überragende Laufruhe, extrem niedrige Spindelfehler, hohe Steifigkeit sowie exzellente dynamische und thermische Stabilität. Sie bietet alle Funktionen einer modernen Werkzeugmotorspindel für die CNC-Bearbeitung.

Dank unserer Hybridlagertechnologie gewährleistet sie eine verbesserte Überlast- und Crashsicherheit und ist für Werkzeuge bis zu einem Durchmesser von 4 mm geeignet. Mit Drehzahlen bis 90.000 Upm, einem dynamischen Rundlauf unter 1 µm und dem federlosen HSK-E 25 Einbauspanner SLH-25 ist sie auch für die Mikrobearbeitung mit sehr kleinen Werkzeugen ideal.

U/ASD-H20A
Halbleiter- und Elektronikbearbeitung mit bis zu 150.000 Upm und mit HSK-E 20 Schnittstelle

Die dynamische und thermische Stabilität unserer anderen Werkzeugspindeln haben wir erfolgreich mit einer kompakteren Baugröße und Drehzahlen von bis zu 150.000 Upm kombiniert. 

Entwickelt für die Halbleiterindustrie zur Bearbeitung kleinster Kombichips, überzeugt unsere (U)ASD-H20A auch bei Anwendungen wie Bipolarplattengesenken (Brennstoffzelle), die feinsten Strukturen in gehärtetem Stahl erfordern, durch gesteigerte Produktivität und reduzierten Werkzeugverschleiß. 

Ausgesuchte Referenzen