Stellen Sie sich vor: Ein komplexer Hydraulikblock für Ihre neueste Sondermaschine. Sechs Seiten zu bearbeiten, tiefe Taschen, präzise Dichtflächen, unzählige Gewinde. Mit Ihrer 3-Achs-Maschine bedeutet das sechs Aufspannungen, sechs Mal das Risiko eines Positionierungsfehlers, stundenlange Rüstzeiten. Und dann die bange Frage: Stimmen am Ende alle Toleranzen?
Die 5-Achs-Simultanbearbeitung stellt hier einen entscheidenden Fortschritt dar. Aber es geht nicht nur darum, komplexere Geometrien fertigen zu können. Der wahre Durchbruch liegt in der drastischen Reduzierung von Umspannvorgängen, der Eliminierung kumulativer Fehler und einer Prozesssicherheit, die Ihre Fertigung auf ein neues Level hebt. Für Sondermaschinenbauer, die täglich mit Einzelteilen und Kleinstserien kämpfen, kann diese Technologie den entscheidenden Unterschied zwischen Termindruck und termingerechter Lieferung bedeuten.
Im Sondermaschinenbau ist kein Teil wie das andere. Jede Komponente ist eine Herausforderung, jeder Auftrag ein Unikat. Und genau hier liegt das Problem der traditionellen Fertigung.
Nehmen wir das eingangs erwähnte Beispiel: Ein maßgeschneiderter Hydraulikblock aus Aluminium. Auf einer konventionellen 3-Achs-Maschine benötigen Sie bis zu sechs separate Aufspannungen. Jede einzelne kostet nicht nur 45 Minuten Rüstzeit – sie ist auch eine potenzielle Fehlerquelle.
Die Zahlen sprechen eine deutliche Sprache: In der Praxis liegt die Ausschussquote allein durch Umspannfehler bei etwa 3%. Das klingt wenig? Bei einem Bauteilwert von fast 900 Euro bedeutet das pro 100 Teile einen Verlust von 2.700 Euro. Geld, das direkt Ihre Marge schmälert.
Das Problem ist längst bekannt: Die Komplettbearbeitung komplexer Bauteile ohne Umspannungen erhöht nachweislich die Prozesssicherheit. Doch mit konventioneller 3-Achs-Technik bleibt das oft Wunschdenken.
Die größten Probleme treten jedoch häufig an anderer Stelle auf. Wenn Sie nach 5 Stunden Bearbeitung beim letzten Umspannen einen Fehler machen, ist nicht nur das Material verloren. Sie verlieren Maschinenzeit, Mitarbeiterkapazität und – das Schlimmste – Zeit im ohnehin knappen Projektplan. Ihre Kunden erwarten pünktliche Lieferung ihrer Sondermaschinen. Jeder Tag Verzug kann Konventionalstrafen bedeuten oder schlimmer noch: einen verärgerten Stammkunden.
Die aktuelle KMU-Studie zeigt Fachkräftemangel als zentrale Herausforderung für den Mittelstand. Können Sie es sich da leisten, dass Ihre qualifizierten Mitarbeiter Stunden mit Umspannen verbringen statt mit wertschöpfender Arbeit?
Die 5-Achs-Technologie ist mehr als nur zwei zusätzliche Achsen. Sie ist ein Paradigmenwechsel in der Art, wie wir über Zerspanung denken.
Bei der 3+2-Achs-Bearbeitung schwenken Sie das Werkstück in Position und arbeiten dann konventionell 3-achsig. Gut für schräge Bohrungen oder abgewinkelte Flächen. Bei der echten 5-Achs-Simultanbearbeitung bewegen sich alle fünf Achsen gleichzeitig und interpolierend. Das Werkzeug folgt komplexen Raumkurven, bleibt dabei optimal zur Oberfläche angestellt.
Der Clou: Sie erreichen mit einem Mal Bereiche, für die Sie sonst drei oder vier Umspannungen bräuchten. Ein kubisches Bauteil? Statt sechs Aufspannungen reichen meist zwei. Manchmal sogar nur eine.
1. Drastische Zeitersparnis
Die Rechnung ist einfach: Bei unserem Hydraulikblock reduzieren sich die Rüstzeiten von 4,5 auf 1,5 Stunden. Das sind 3 Stunden gewonnene Produktivzeit – pro Bauteil! Bei 100 Teilen im Jahr sprechen wir von 300 Stunden oder fast 8 Arbeitswochen.
2. Höhere Präzision durch weniger Fehlerquellen
Jede Umspannung birgt das Risiko eines Positionierungsfehlers. Diese Fehler addieren sich. Mit nur zwei statt sechs Aufspannungen eliminieren Sie 67% der potenziellen Fehlerquellen. Das Ergebnis: Die Ausschussquote sinkt von 3% auf unter 0,5%.
3. Bessere Oberflächenqualität
Durch die optimale Werkzeuganstellung bei der Simultanbearbeitung entstehen deutlich bessere Oberflächen. Wo Sie früher manuell nachpolieren mussten, reicht heute oft die Qualität direkt aus der Maschine. Das spart nicht nur Zeit, sondern auch teure Handarbeitsstunden.
Lassen Sie uns konkret werden. Ein typischer Hydraulikblock für eine Verpackungsmaschine, wie er im Sondermaschinenbau täglich vorkommt.
Material: Aluminium, Abmessungen: 200 x 150 x 80 mm. Bearbeitungen: Tiefe Taschen für Ventilsitze, präzise Planflächen für Dichtungen, 42 Gewindebohrungen auf 5 Seiten, diverse Querbohrungen für die Hydraulikkanäle.
Auf Ihrer bewährten 3-Achs-Maschine ein Routinejob – wenn da nicht die vielen Umspannungen wären. Sechs Mal neu ausrichten, sechs Mal das Risiko, dass etwas schiefgeht.
Mit einer 5-Achs-Maschine sieht die Welt anders aus:
Rüstzeiten:
Bearbeitungszeiten:
Gesamtkosten pro Bauteil:
Fast die Hälfte der Kosten eingespart! Bei 100 solcher Teile im Jahr reden wir von über 41.000 Euro direkter Kosteneinsparung. Dazu kommen 390 freigewordene Maschinenstunden für neue, profitable Aufträge.
Aber Achtung: Nicht jede 5-Achs-Maschine hält, was die Hochglanzprospekte versprechen. Prozesssichere Präzision ruht auf drei unverzichtbaren Säulen.
Eine 5-Achs-Maschine ist nur so gut wie ihr Fundament. Bei der Simultanbearbeitung wirken Kräfte aus allen Richtungen. Eine “weiche” Maschine gibt nach, vibriert, verliert die Kontur.
Die Lösung: Massiver Maschinenbau. POSmill 5-Achs-Bearbeitungszentren mit Vollausstattung als Standard setzen auf bis zu 35% mehr Masse als vergleichbare Maschinen. Schwingungsdämpfender Meehanite-Guss statt leichte Schweißkonstruktionen. Das Ergebnis: Ruhiger Lauf, bessere Oberflächen, bis zu 50% längere Werkzeugstandzeiten.
Was nützt die beste Mechanik, wenn die Maschine nicht weiß, wo sie gerade ist? Der Unterschied zwischen Semi-Closed-Loop und echtem Closed-Loop mit direkten Wegmesssystemen kann über Erfolg oder Ausschuss entscheiden.
Technische Untersuchungen zeigen: Direkte Wegmesssysteme erreichen bis zu 4-fach höhere Auflösung bei der 5-Achs-Bearbeitung. Glasmaßstäbe in allen Achsen kompensieren thermische Ausdehnungen und mechanisches Spiel. Gerade bei langen Laufzeiten, wie sie im Sondermaschinenbau üblich sind, macht sich das bezahlt.
TCPM (Tool Center Point Management), DCM (Dynamic Collision Monitoring), adaptive Vorschubregelung – moderne Steuerungen wie die Heidenhain TNC 7 oder Siemens ONE sind wahre Kraftpakete. Sie halten den Werkzeugmittelpunkt exakt auf Kurs, verhindern teure Crashs und optimieren die Bearbeitung in Echtzeit.
Für Ihren Maschinenbediener bedeutet das: Weniger Stress, mehr Sicherheit, reproduzierbare Ergebnisse. Für Sie als Geschäftsführer: Höhere Produktivität, weniger Ausschuss, zufriedene Mitarbeiter.
Und wenn doch mal Fragen auftauchen? Der umfassende Service mit 25 Technikern und 65% Direktlösungsquote stellt sicher, dass Sie nie allein sind.
Die Investition in eine 5-Achs-Maschine ist keine Kleinigkeit. 100.000 Euro Mehrkosten gegenüber einer 3-Achs-Maschine schrecken viele ab. Aber rechnen wir nach.
Bei unserem Hydraulikblock-Beispiel:
Selbst mit Abschreibung und Wartungskosten amortisiert sich die Mehrinvestition in weniger als zwei Jahren. Und das ist nur EIN Bauteiltyp!
Aber der wahre Wert liegt woanders. Mit einer 5-Achs-Maschine können Sie:
Sie kaufen nicht nur eine CNC Maschine. Sie kaufen Zukunftsfähigkeit. Besonders bei der Prototypenfertigung im Sondermaschinenbau profitieren Unternehmen von erheblich kürzeren Entwicklungszyklen und einer höheren Innovationsgeschwindigkeit.
Ein oft übersehener Aspekt: Die 5-Achs-Technologie macht Ihre vorhandenen Mitarbeiter produktiver. Statt Teile umzuspannen, überwachen sie hochwertige Prozesse. Statt Hilfsvorrichtungen zu bauen, programmieren sie das nächste Teil. Die speziell auf die Anforderungen des Sondermaschinenbaus abgestimmten CNC-Lösungen ermöglichen es Ihren Fachkräften, sich auf das zu konzentrieren, was wirklich zählt: anspruchsvolle Fertigungsaufgaben statt monotone Handgriffe.
Die Zahlen sprechen für sich. Die Technologie ist ausgereift. Die Frage ist nicht mehr, ob Sie in 5-Achs-Technologie investieren sollten, sondern wann.
Mein Rat: Analysieren Sie Ihr Teilespektrum. Identifizieren Sie die Bauteile mit den meisten Umspannungen, den längsten Rüstzeiten, den höchsten Ausschussquoten. Rechnen Sie mit unseren Zahlen nach. Sie werden überrascht sein, wie schnell sich die Investition rechnet.
Die Komplettbearbeitung in einer Aufspannung ist keine Zukunftsmusik. Sie ist die Gegenwart erfolgreicher Sondermaschinenbauer. Unternehmen, die heute noch zögern, werden morgen Marktanteile verlieren – möglicherweise an Wettbewerber, die heute schon handeln.
Interessiert an weiteren praktische Anwendungsfälle der 5-Achs-Bearbeitung für Sondermaschinenbauer? Oder möchten Sie eine individuelle ROI-Berechnung für Ihr Teilespektrum? Kontaktieren Sie uns. Gemeinsam machen wir Ihre Fertigung fit für die Zukunft.
Viel Erfolg und heiße Späne!
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Mein Name ist Michael Helle, begeisterter Maschinenbauer und Inhaber von POS. In unserem Blog gibt es wertvolle Tipps für mittelständische CNC Anwender. Von Lohnfertigung bis Sondermaschinenbau: Für jeden ist etwas dabei – egal, ob Sie auf einer POS oder einem anderen CNC Bearbeitungszentrum arbeiten.
Wir sind POS. CNC Fräsmaschinen Hersteller und Produzent leistungsfähiger Bearbeitungszentren engineered in Germany.
Vollausstattung ist unsere Grundausstattung: Wir haben fast alle denkbaren Optionen bereits in der Standardausstattung unserer CNC Bearbeitungszentren.
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