Drei Linearachsen. Oder fünf im Zusammenspiel. Die Komplexität entscheidet.

Der Umschlagpunkt liegt meist bei drei Aufspannungen dreiachsig. Braucht ein Teil drei oder mehr, gewinnt das Zusammenziehen auf ein bis zwei Aufspannungen fünfachsig trotz höheren Stundensatzes meist in den Gesamtkosten. Braucht es fünf oder mehr, ist fünfachsig insgesamt 30 bis 50 % billiger. Bei einfachen Teilen ist dreiachsig billiger. Unser Angebot vergleicht beide Wege, wo es sinnvoll ist.

Beim positionierenden 3+2 stehen die Drehachsen in einem festen Winkel fest, dann wird dreiachsig gefräst. Das hilft, schräge Merkmale ohne fortlaufende Drehung zu erreichen. Beim simultanen Fünfachsen bewegen sich alle fünf Achsen während des Schnitts; das braucht man für durchgehend gekrümmte Flächen wie Laufradschaufeln oder Profile. Unsere Maschinen können beides. 3+2 verlangt ein einfacheres CAM; simultan verlangt mehr Programmierkönnen und langsamere Vorschübe.

Ein üblicher Luftfahrthalter, der dreiachsig fünf Aufspannungen braucht: Jede bringt ±0,03 mm Lagefehler mit. Nach fünf kann der aufsummierte Fehler zwischen Merkmalen ±0,15 mm erreichen und damit die Zeichnungsvorgabe überschreiten. Dasselbe Teil fünfachsig in einer Aufspannung: alle Merkmale auf ein Bezugssystem bezogen, die Beziehungen bleiben in ±0,01 mm. Verlangt die Zeichnung zwischen unterschiedlich ausgerichteten Merkmalen weniger als ±0,05 mm, ist fünfachsig oft Pflicht.

Unser fünfachsiger Arbeitsraum reicht bis 800 × 800 × 600 mm, auf einer DMG Mori DMU 80 P. Übliche Teilegrößen liegen zwischen 20 und 500 mm. Kleinere Teile ab 10 mm abwärts laufen besser auf dem Langdrehautomaten mit angetriebenen Werkzeugen. Sehr große Teile über 800 mm verlangen eine Fertigung in mehreren Stücken oder einen Partnerbetrieb mit größerer Fünfachsmaschine.

Dreiachsig: 1 bis 3 Stunden CAM-Programmierung je übliches Teil. Fünfachsig: meist 3 bis 8 Stunden, bei komplexen Laufrädern über 20. Der Grund: Die gleichzeitige Bewegung mehrerer Achsen verlangt viel CAM-Erfahrung, Kollisionsprüfung und Planung der Werkzeugachse. Deshalb bleibt das Fünfachsen meist Teilen vorbehalten, die wirklich davon profitieren. Bei komplexer Arbeit macht die Programmierung oft 10 bis 20 % der Auftragskosten aus.

Ja: Im Spritzgieß- und Gesenkbau spielt das Fünfachsen seine Stärken aus. Komplexe Freiformflächen, Hinterschneidungen und Trennlinien werden in einer Aufspannung gefräst. Das Neigen der Werkzeugachse erlaubt kürzere, steifere Werkzeuge und damit ein besseres Finish. Ein einziges Bezugssystem nimmt Toleranzsorgen. Im Serienformenbau wird Fünfachsen mehr und mehr zum Normalfall.