HEC 500 D XXL Bearbeitungszentrum

HEC Series
HEC 500 D XXL
Bearbeitungszentrum

Die neue Qualität
in der Welt der Bearbeitungszentren
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Wer auf dem Markt bestehen will, muss Fertigungskonzepte anbieten,
die zur weiteren Reduzierung der Produktionskosten und zur
Erhöhung der Bearbeitungsqualität unter Beachtung ökologischer
Aspekte führen. Das neue hochdynamische Waagerecht-Bearbeitungszentrum
HEC 500 D XXL wird diesen hohen Anforderungen in
beispielloser Weise gerecht.
Grundlage des Erfolges ist die Bearbeitung einer größeren Anzahl von
Werkstücken pro Palette mit einer maximalen Belademasse von 800 kg.
Mit dieser hohen Werkstückmasse werden Eilgänge bis 100 m/min und
Beschleunigungen bis 1 g garantiert. Die Dynamik der Arbeitsspindel
und das hochproduktive Werkzeug- und Werkstückhandling sowie die
Verbesserung der Trockenbearbeitung sind weitere Voraussetzungen für
die Senkung der Fertigungskosten. Besonders das neue platz- und zeitsparende
Werkzeug-Reihenmagazin ist eine innovative Investition.
Das HEC 500 D XXL sprengt alle bisherigen Grenzen der Verfahrbereiche
und der Störkreisdurchmesser von Bearbeitungszentren der
Baugröße 500. Mit dem HEC 500 D XXL kommt in allen Zweigen der
metallverarbeitenden Industrie ein Waagerecht-Bearbeitungszentrum
zum Einsatz, das überdurchschnittlich die Fertigungs- und Instandhaltungskosten
senkt, die Qualität der Bearbeitung erhöht und mit einem
optimalen Preis-Leistungs-Verhältnis überzeugt.

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HEC Series

Kundennutzen als Maßstab
Kundennutzen beim Einsatz
des HEC 500 D XXL
• Höherer Werkstückausstoß pro Zeiteinheit
durch doppelte Anzahl von Werkstücken auf
der Palette
• Senkung der Stück- und Nebenzeiten
durch Verringerung der Anzahl der Werkzeug-
und Palettenwechsel und weniger
Hochläufe und Bremsungen der Arbeitsspindel
• Einsparung an personal- und kostenintensiven
Werkstück-Messaufwendungen
durch Wegfall der 100%-Messung in Verbindung
mit Mehrstückspannung
• Senkung der Personalkosten
durch Freistellung der Bediener und Einsatz
für Mehrmaschinenbedienung und
andere Aufgaben als Folge der verlängerten
Maschinenlaufzeit
• Erhöhung der Fertigungsprozesssicherheit
und Langzeitzuverlässigkeit
durch Reduzierung der Werkzeug- und
Palettenwechsel
• Senkung der Kosten für Ersatz- und Verschleißteile
durch weniger Werkzeug- und Palettenwechsel
• Reduzierung der Stückzeiten
durch Eilgänge bis 100 m/min und Beschleunigung
bis 1 g in allen Linearachsen
ohne Einschränkung der hohen Paletten-
Belademasse von 800 kg und durch Drehzahlen
des NC-Drehtisches von 100 U/min
• Verbesserung der Trockenbearbeitung
und Erhöhung der Fertigungssicherheit
durch sofortige und direkte Späneableitung
in den Späneförderer ohne
Bildung von Spänenestern und damit
keine thermische Beeinflussung
• Hohe Langzeit-Werkstückgenauigkeit
durch Schaben der Montageflächen für
alle Linearführungen und für Lagerge-
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häuse der Kugelumlaufspindeln, Einsatz
von direkten Wegmesssystemen und Gewichtsausgleich
für Senkrechtbewegung
• Senkung der Instandhaltungskosten
durch Einsatz wartungsfreier Festblechabdeckungen
für alle Linearführungsbahnen
und deren Antriebs- und Messsysteme
anstelle kostenintensiver Teleskopabdeckungen
• Senkung der Nebenzeiten
durch hochdynamischen Werkzeugwechsel
mit minimaler Span-zu-Spanzeit 2,2 s
• Erweiterung der Anwendungsgebiete
durch Vergrößerung des Arbeitsbereiches
mit erhöhten Verstellwegen, optimalen Hublagen
und Störkreisdurchmesser 1000 mm
• Verringerung Flächenbedarf auf 20 m2 durch Integration des Kühlmittelbehälters
Störkreisdurchmesser
1000 mm
500 mm
(630 mm)
Belademasse 800 kg
• Optimale Verkettung mit Automatisierungsbaugruppen
und Ausbau zu
Flexiblen Fertigungssystemen
durch Späneableitung nach hinten, ungehinderte
Anpassung von Automatisierungssystemen
an der Vorderseite und
geringe Maschinenbreite
Werkstückdurchlasshöhe
900 mm
Palettenwechselzeit
9,5 s
500 mm
Span-zu Spanzeit
min. 2,2 s

max.
24 000 U/min
100 m/min
10 m/s 2
100 m/min
10 m/s 2
Max. Umdrehungen
100 U/min
Eilgang/
Beschleunigung
100 m/min
10 m/s 2
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HEC Series

Kostensenkung durch hohe Belademasse
Fundamentfreie Aufstellung und
Kompletttransport
durch kompakten thermosymmetrischen
Maschinenaufbau
Optimierte Werkstückseite
in Gantry-Bauweise
Führungsbahnen, Kugelgewindetriebe und
Messsysteme sind außerhalb des Späneund
Kühlmitteleinflusses
Extrem großer Arbeitsbereich
mit Verfahrwegen bis 850 mm und Störkreisdurchmesser
1000 mm
Hohe Dynamik in den Verstellachsen
durch digitale AC-Servoantriebe und vorgespannte
Kugelgewindetriebe für Eilgänge bis
100 m/min und Beschleunigungen bis 1g
Hohe Belastbarkeit der Werkstückpalette
mit Belademasse bis 800 kg und Werkstückhöhe
bis 900 mm
Mehrseitenbearbeitung mit Präzision
durch NC-Drehtisch mit Direktantrieb für
100 U/min und max.Umkehrspanne Umax ≤ 4"
Höchste Maschinengenauigkeit
durch Profilschienenwälzführungen in allen
Linearachsen und hohe statische und dynamische
Maschinensteife für Positionsstreubreite
Psmax ≤ 4 µm und Umkehrspanne
Umax ≤ 4 µm, Kühlmitteltemperierung
und Temperaturkompensation
als Option
Leistungsstarke und dynamische
Arbeitsspindel
StarragHeckert-Motorspindeln mit Drehzahlen
bis 24 000 U/min und für erhöhte Drehmomente
mit Hohlwellenmotor
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Schnelle ungehinderte
Späneentsorgung
als Voraussetzung für Trockenbearbeitung
Schneller automatischer Palettenaustausch
mit hydraulischem Drehwechsler in 9,5 s
Drehbarer Spannplatz
mit 4 × 90° Indexierung für Werkstück-
Rüstarbeiten während der Bearbeitung
Modernes Werkzeughandling
mit Kettenmagazin für 60 oder optional 80
Werkzeuge und in Erweiterung mit platzund
zeitsparendem Reihenmagazin mit
bis zu 240 Speicherplätzen
Hochdynamischer Werkzeugwechsel
mit minimaler Span-zu-Spanzeit 2,2 s für
Werkzeuge bis Durchmesser 160 mm,
Länge bis 400 mm und Masse bis 10 kg

Optimale Zerspanbedingungen für
Trocken- und Nassbearbeitung
mit Minimalmengenschmierung und schnellster
Späneableitung für Trockenbearbeitung
und Nassbearbeitung mit Kühlmittelzuführung
über Düsen oder durch Spindel- und
Werkzeugmitte mit Förderdruck bis 80 bar
Variables Kühlmittelsystem
angepasst an Zerspanwerkstoff mit Vakuumspaltsieb
und Rückspülfilter oder Vakuumrotations-
bzw. Schwerkraftfilter
Hoher Bedienkomfort
durch übersichtliches zentrales Hauptbedientableau,
komplexen geräuschdämmenden
Arbeitsraumschutz mit Sicherheitsscheiben,
Emissionsabsaugung für Arbeitsraum, Schwalldusche
und Spülpistole für Werkstücksäuberung,
rotierende Sichtscheibe in der Arbeitsraumschutztür
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HEC Series

Investition in High Tech
Minimierter Aufwand für Aufstellung und
Wartung
Die thermosymmetrische Gestaltung des
Maschinenbettes als hochstabiler Träger
aller Baugruppen garantiert hohe statische
und dynamische Steife. Gleichzeitig ist der
Kompaktaufbau Voraussetzung für den
Kompletttransport, die fundamentfreie Aufstellung
und sofortige Betriebsbereitschaft.
Der Arbeitsraum ist so gestaltet, dass eine
ungehinderte schnelle Späne- und Kühlmittelentsorgung
über den 600 mm breiten
Späneförderer ohne Bildung von Spänenestern
erfolgt. Damit sind beste Voraussetzungen
für die Trockenbearbeitung
geschaffen. Auf Grund der hohen Belademasse
der Werkstückpaletten mit 800 kg
und der Dynamik der Verfahrachsen sind
besondere Anforderungen an die Werkstückseite
gestellt. Die Ausführung in
Gantry-Bauweise mit zwei Antrieben
schafft dafür beste Bedingungen. Die
Führungsbahnen, Kugelumlaufspindeln und
Wegmesssysteme sind weit außerhalb des
Späne- und Kühlmitteleinflusses und mit
wartungsfreien Festblechen abgedeckt.
Produktivitätssteigerung durch leistungsstarken
hochdynamischen Hauptantrieb
Eine hohe Schnittgeschwindigkeit bei geringer
Schnittkraft garantiert die direkt angetriebene
Hochleistungs-Arbeitsspindel mit
Innenkühlung und Hohlschaftkegel. Diese
massereduzierte und fettgeschmierte Motorspindel
ist je nach Anwendung in unterschiedlichen
Leistungs- und Drehzahlbereichen
bis 24 000 U/min lieferbar.
Ideale Bedingungen für die Trocken- und
Nassbearbeitung
Durch die Trockenbearbeitung mit Minimalmengenschmierung
und die schnelle Späneabführung
wird die umweltgerechte Produktion
zur Realität. Für die Nassbearbeitung
erfolgt die Kühlmittelzuführung wahlweise
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über verstellbare äußere Kugeldüsen oder
durch die Arbeitsspindel- und Werkzeugmitte
mit bis zu 80 bar Förderdruck. Zur Verhinderung
von Verunreinigungen werden Spindelkonus
und innere Kühlmittelzuführung
mit Druckluft während des Werkzeugwechsels
ausgeblasen.
Hohe Dynamik und Prozessstabilität der
Vorschubantriebe
Die digitalen AC-Vorschubantriebe und
vorgespannte Kugelgewindetriebe in den
Linearachsen sichern kurze Positionierzeiten,
minimale Regelzeiten und maximale
Eilgangwerte. Eilgänge bis 100 m/min und
Beschleunigungen von max. 10 m/s2 senken
überdurchschnittlich die Nebenzeiten.
Alle Linearachsen sind als Profilschienenwälzführungen
mit vorgespannten und
komplett abgedichteten Führungswagen
gestaltet. Ihre sehr hohe Lauf-, Positionierund
Dauergenauigkeit ist ein Garant für
das Erreichen der Bearbeitungsqualität der
Klasse IT 5.
Optimaler Maschinenaufbau mit thermosymmetrischem
Maschinenbett, Werkstückseite in
Gantry-Bauweise und mit massereduziertem Ständer

Schnell, sicher und komfortabel im
Werkstückhandling
Komplett- und Mehrseitenbearbeitung sichert
der NC-Drehtisch mit Direktantrieb und einer
Eingabefeinheit von 0,001 Grad sowie einer
Drehzahl von 100 U/min. Genauigkeit hat dabei
höchste Priorität. So werden eine Positionsstreubreite
Psmax ≤ 6" und eine Umkehrspanne
Umax ≤ 4" garantiert. Hauptzeitpa-
rallel werden auf dem Spannplatz die Werkstücke
be- und entladen. Bedienfreundlich
ist dabei der Spannplatz drehbar mit 4 × 90 °
Indexierung. Die Werkstückpaletten wechseln
im Non-Stop-Prinzip innerhalb von 9,5 s
vom Spannplatz zum Arbeitsplatz mittels
hydraulischem Dreh-/Schwenkwechsler.
Nebenzeitsenkung und Flexibilität durch
perfektes Werkzeughandling
Superschnell und sehr sicher erfolgt der
automatische Werkzeugwechsel zwischen
Werkzeugmagazin und Arbeitsspindel. Spindelparallele
Anordnung der Werkzeuge im
Magazin und Optimierung des Wechselablaufes
senken die Span-zu-Spanzeit auf minimal
2,2 s. Die Standardausführung ist mit
einem Kettenmagazin für 60 oder optional
80 Werkzeuge mit Hohlschaftkegel HSK-A63
oder Steilkegel SK 40 ausgerüstet. Das
Magazin speichert Werkzeuge bis Durchmesser
160 mm, Länge bis 400 mm und
Einzelmasse von 10 kg. Für einen höheren
Werkzeugbedarf werden als Option kostengünstige
und zeitsparende Reihenmagazine
angebaut.
Vorteile der Reihenmagazine
- Geringe Investitions- und Wartungskosten
- Kurze Werkzeugbereitstellzeit
- Reduzierung der Rüstzeiten durch manuellen
Werkzeugtausch während der Bearbeitung
- Geringer Platzbedarf
- Schnelle visuelle Kontrolle der Werkzeuge
durch Magazin-Schnelllauf
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HEC Series

Leistungsfähige Prozesssteuerung
und -überwachung
Das HEC 500 D XXL ist mit der CNC-Steuerung
Sinumerik 840 D mit integrierter PLC
und der Antriebskomponente SIMODRIVE
611 D ausgerüstet (optional Fanuc 31 i). Diese
Steuerungen garantieren maximale Bearbeitungsgenauigkeit
und höchste Produktivität.
Mit umfangreichen Steuerungsoptionen wird
das Anwendungsgebiet erweitert, die Programmerarbeitung
komfortabler und der Automatisierungsgrad
nochmals erhöht.
Für die Kontrolle und Überwachung des Systems
Maschine-Werkzeug-Werkstück hat
das HEC 500 D XXL intelligente Lösungen.
Damit erhöhen sich die Prozesssicherheit
und der Bedienkomfort und Werkzeug- und
Wartungskosten werden eingespart.
Zu den Kontroll- und Überwachungseinrichtungen
gehören:
- Visualisierungssystem SAM zur Verbesserung
der Maschinenverfügbarkeit
und schnelleren Fehlerortung
- Stückzahlzähler auf dem NC-Bildschirm
- Ferndiagnose mit analogem Modem und
Software
- Ferndiagnose über ISDN
- Werkzeugstandzeit- oder Stückzahlüberwachung
- Drehzahlüberwachung der Werkzeuge
- 3D-Messtaster zur Qualitätskontrolle,
Nullung und Schnittaufteilung
- Werkzeugbruchkontrolle mit integriertem
Messsystem
- 4-farbige Meldeleuchte zur Anzeige der
Maschinenzustände
- Auslastungsüberwachung des Hauptantriebes
zur Kontrolle des Werkzeugverschleißes
- Werkzeug- und Prozessüberwachung
ARTIS
- Adaptiv-Control-System ARTIS zur Optimierung
der Stand- und Bearbeitungszeit
- Balluff-Werkzeugidentifikation
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Zentrale Hauptbedienstelle mit NC-Bildschirm,
CNC-Tastatur und Maschinensteuertafel
Sinumerik 840D
Zentrale Hauptbedienstelle mit NC-Bildschirm,
CNC-Tastatur und Maschinensteuertafel Fanuc 31i

Technische Daten
NC-Drehtisch
HEC 500 D XXL
Aufspannfläche/Lochpalette DIN 55201 mm 500×500 (630×500)
Eingabe- und Anzeigefeinheit Grad 0,001
Max. Belastung kg 800
Max. Umdrehung U/min 100
Störkreisdurchmesser mm 1000
Antriebsmoment Nm 1000
Automatischer Palettenwechsel
Anzahl wechselbarer Paletten 2
Max. Palettenwechselzeit s 9,5
Verstellwege
Ständer-Längsbewegung X mm 850
Support-Senkrechtbewegung Y mm 750
Tisch-Querbewegung Z mm 850
Arbeitsspindel/Motorspindel
Antriebsleistung 100% ED kW 19
Antriebsleistung 40% ED kW 31
Drehmoment 100% ED Nm 165
Drehmoment 40% ED Nm 200
Werkzeugaufnahme HSK-A63 DIN 69871
Drehzahlbereich U/min 50...15 000
Durchmesser im Vorderlager mm 75
Motorspindeln (Optionen)
Antriebsleistung 40% ED kW 31 41 60
Drehmoment 40% ED Nm 200 80 66
Werkzeugaufnahme SK 40 HSK-A63 HSK-A63
Max. Drehzahl U/min 10 000 20 000 24 000
Erhöhte Antriebsleistung/Hohlwellenmotor (Option)
Antriebsleistung 100% ED kW 24
Antriebsleistung 40% ED kW 37
Drehmoment 100% ED Nm 230
Drehmoment 40% ED Nm 350
Drehzahlbereich U/min 50 … 10 000
Automatischer Werkzeugwechsel
Kettenmagazin
Magazinspeicherplätze 60 (80)
Max. Werkzeugdurchmesser mm 160
Max. Werkzeuglänge mm 400
Max. Werkzeugmasse kg 10
Max. Kippmoment Nm 10
Min. Span-zu-Spanzeit s 2,5 (2,2)
Reihenmagazin (Option)
Magazinspeicherplätze 180/240
weitere Daten analog Kettenmagazin
Verfahrgeschwindigkeit
Vorschubbereich, stufenlos m/min 0,001...60 (100)
Eilgang m/min 60 (100)
Beschleunigung, X-/Y-/Z-Achse m/s 2 7 (10)
Vorschubkraft 100 % kN 8/8/10 (10/10/10)
Kühlmitteleinrichtung
Zuführung durch Spindelmitte
Druck bar 15 (50/80)
Fördermenge l/min 30
Zuführung über Düsen
Druck bar 2
Fördermenge l/min 50
Kühlmittelbehälter l 750
Maschinengenauigkeit/VDI/DGQ 3441
Linearachsen X,Y und Z
Positionsunsicherheit P (Tp) mm ≤ 0,007
Positionsstreubreite Psmax
NC-Drehtisch
mm ≤ 0,004
Positionsunsicherheit P (Tp) s ≤ 9
Positionsstreubreite Psmax
Platzbedarf
s ≤ 6
Länge × Breite × Höhe m 5,90 × 3,50 × 3,0
Gewicht t 15,0
CNC-Steuerung Sinumerik 840 D (Fanuc 31 i)
Klammerwerte = Option
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