Der Gree CNC GA-FMB3020D ist ein 5-Achsen-Portalbearbeitungszentrum (5-Achsen-Portal-BAZ) – eine Maschine, die Werkstücke in fünf verschiedenen Raumrichtungen gleichzeitig bearbeiten kann, ohne dass das Werkstück mehrfach neu ausgerichtet werden muss. Um zu beurteilen, ob diese Maschine zu Ihrem Betrieb passt, müssen Sie zunächst Ihre Betriebsgröße, Ihr Werkstückspektrum und Ihre Produktionsanforderungen klar definieren.
Diese Maschine richtet sich an mittlere bis große Fertigungsbetriebe mit spezifischen Anforderungen an komplexe Werkstücke:
Diese Maschine ist nicht für Betriebe geeignet, die:
Jede technische Angabe der Maschine hat eine praktische Bedeutung – und auch Grenzen. Im Folgenden werden die wichtigsten Daten des GA-FMB3020D erläutert:
Verfahrwege beschreiben den maximalen Bereich, in dem die Spindel (das Teil der Maschine, das das Werkzeug hält und dreht) sich relativ zum Werkstück bewegen kann.
Eine Elektrospindel ist eine Spindel, bei der der Motor direkt in die Spindel integriert ist, ohne dass ein Riemen oder ein Getriebe zwischen Motor und Spindel liegt.
Der Kegel ist die Schnittstelle zwischen Spindel und Werkzeug. HSK-A63 ist ein standardisierter Kegeltyp, der für hohe Drehzahlen und hohe Genauigkeit ausgelegt ist.
Die maximale Spindeldrehzahl gibt an, wie schnell die Spindel sich drehen kann.
Die Spindelleistung gibt an, wie viel Energie die Spindel aufnehmen kann. Die Angabe von zwei Werten bedeutet, dass die Spindel bei niedrigen Drehzahlen eine Leistung von 20 kW und bei hohen Drehzahlen eine Leistung von 24 kW erreichen kann.
Das Spindeldrehmoment gibt an, wie viel Kraft die Spindel auf das Werkzeug ausüben kann. Die Angabe von zwei Werten bedeutet, dass die Spindel bei niedrigen Drehzahlen ein Drehmoment von 35 Nm und bei hohen Drehzahlen ein Drehmoment von 42 Nm erreichen kann.
Die Werkzeugkapazität gibt an, wie viele Werkzeuge die Maschine gleichzeitig halten kann. Die Angabe von 2×40 bedeutet, dass die Maschine zwei Werkzeugmagazine mit jeweils 40 Werkzeugen hat.
Die Werkzeugwechselzeit gibt an, wie lange die Maschine braucht, um ein Werkzeug auszutauschen.
Der Eilgang gibt an, wie schnell die Spindel sich zwischen zwei Positionen bewegen kann, ohne dass sie ein Werkstück bearbeitet.
Die Positioniergenauigkeit gibt an, wie genau die Spindel eine vorgegebene Position erreichen kann.
Die Wiederholgenauigkeit gibt an, wie genau die Spindel eine Position mehrfach erreichen kann.
Der GA-FMB3020D eignet sich für eine Vielzahl von Anwendungen, die eine 5-Achsen-Bearbeitung erfordern. Im Folgenden werden einige realistische Anwendungen mit Beispielen für Werkstücke und erwartete Toleranzen beschrieben:
Formwerkzeuge werden zur Herstellung von Kunststoffteilen verwendet. Sie haben komplexe Geometrien, die eine Bearbeitung aus mehreren Winkeln erfordern.
Turbinenschaufeln werden in Gasturbinen oder Flugzeugtriebwerken verwendet. Sie haben komplexe aerodynamische Geometrien, die eine Bearbeitung aus mehreren Winkeln erfordern.
Prototypen für die Luft- und Raumfahrt haben komplexe Geometrien und hohe Genauigkeitsanforderungen.
Komplexe Gussteile für den Maschinenbau haben komplexe Geometrien und hohe Genauigkeitsanforderungen.
Trotz ihrer Vielseitigkeit hat der GA-FMB3020D einige Grenzen, die Sie bei der Kaufentscheidung berücksichtigen müssen:
Die Maschine hat ein relativ geringes Spindeldrehmoment bei niedrigen Drehzahlen (35 Nm). Das bedeutet, dass sie Schwierigkeiten hat, sehr harte Materialien wie gehärteten Stahl oder Hartmetall zu bearbeiten. Für die Bearbeitung von sehr harten Materialien sind Maschinen mit höherem Drehmoment erforderlich.
Die Verfahrwege der Maschine sind auf 2700×1900×1250 mm begrenzt. Werkstücke, die größer als diese Verfahrwege sind, können nicht bearbeitet werden. Für die Bearbeitung von sehr großen Werkstücken sind Maschinen mit größeren Verfahrwegen erforderlich.
Die Maschine hat keine Angabe zur maximalen Tischbelastung. Das bedeutet, dass sie nicht für die Bearbeitung von sehr schweren Werkstücken ausgelegt ist. Für die Bearbeitung von sehr schweren Werkstücken sind Maschinen mit höherer Tischbelastung erforderlich.
Die Positioniergenauigkeit der Maschine beträgt 0,035/0,025/0,025 mm. Das bedeutet, dass sie nicht für Werkstücke mit Genauigkeitsanforderungen unter 0,01 mm geeignet ist. Für Werkstücke mit sehr hohen Genauigkeitsanforderungen sind Maschinen mit höherer Genauigkeit erforderlich.
Die Maschine ist für Serien von 10 bis 500 Werkstücken pro Losgröße ausgelegt. Für Massenproduktionen von mehr als 500 Werkstücken pro Losgröße sind spezialisierte Serienmaschinen oft effizienter, da sie kürzere Zykluszeiten und niedrigere Kosten pro Werkstück haben.
Im Folgenden wird der GA-FMB3020D mit zwei gängigen Alternativen verglichen: einem 3-Achsen-BAZ und einem 5-Achsen-Kompakt-BAZ. Die Vergleichstabelle enthält nur technische Daten – keine Bewertungen oder Urteile.
| Merkmal | GA-FMB3020D (5-Achsen-Portal-BAZ) | 3-Achsen-BAZ (Standard) | 5-Achsen-Kompakt-BAZ |
|---|---|---|---|
| Verfahrwege (X/Y/Z) | 2700/1900/1250 mm | 1500/1000/800 mm | 1000/800/600 mm |
| Spindeldrehzahl | 20000 U/min | 12000 U/min | 24000 U/min |
| Spindelleistung | 20/24 kW | 15/18 kW | 15/18 kW |
| Spindeldrehmoment | 35/42 Nm | 50/60 Nm | 25/30 Nm |
| Werkzeugkapazität | 2×40 Werkzeuge | 24 Werkzeuge | 30 Werkzeuge |
| Werkzeugwechselzeit | ≤2,5 s | ≤3 s | ≤2 s |
| Eilgang | 110/110/120 m/min | 80/80/100 m/min | 120/120/150 m/min |
| Positioniergenauigkeit | 0,035/0,025/0,025 mm | 0,02/0,015/0,015 mm | 0,015/0,01/0,01 mm |
| Wiederholgenauigkeit | 0,016/0,014/0,012 mm | 0,01/0,008/0,008 mm | 0,008/0,005/0,005 mm |
Aus der Tabelle geht hervor, dass der GA-FMB3020D größere Verfahrwege und eine höhere Spindelleistung als die Alternativen hat, aber ein geringeres Spindeldrehmoment und eine geringere Genauigkeit als das 3-Achsen-BAZ und das 5-Achsen-Kompakt-BAZ.
Die Anschaffungskosten einer Maschine sind nur ein Teil der Gesamtbetriebskosten. Im Folgenden werden die wichtigsten Kostenfaktoren für den GA-FMB3020D beschrieben:
Die Maschine hat eine Spindelleistung von 20/24 kW. Bei einer Betriebszeit von 2000 Stunden pro Jahr und einem Strompreis von 0,15 €/kWh ergeben sich jährliche Stromkosten von:
Die Werkzeugkosten hängen von der Art der Werkzeuge und der Anzahl der Werkzeuge ab. Für den GA-FMB3020D können die jährlichen Werkzeugkosten zwischen 5000 € und 15000 € liegen, je nach Material und Bearbeitung.
Die Wartungskosten umfassen regelmäßige Inspektionen, den Austausch von Verschleißteilen und die Kalibrierung der Maschine. Für den GA-FMB3020D können die jährlichen Wartungskosten zwischen 3000 € und 8000 € liegen, je nach Betriebszeit und Nutzung.
Die Bedienung eines 5-Achsen-BAZ erfordert spezielle Kenntnisse. Die Schulungskosten für einen Mitarbeiter können zwischen 2000 € und 5000 € liegen, je nach Dauer und Inhalt der Schulung.
Zu den sonstigen Kosten gehören Versicherungskosten, Raumkosten und Entsorgungskosten für Abfälle. Diese Kosten können zwischen 2000 € und 5000 € pro Jahr liegen.
Insgesamt können die jährlichen Gesamtbetriebskosten für den GA-FMB3020D zwischen 18000 € und 48200 € liegen.
Bei der Kaufentscheidung für den GA-FMB3020D werden häufig folgende Fehler gemacht:
Viele Käufer unterschätzen die Kosten für die Schulung der Mitarbeiter. Die Bedienung eines 5-Achsen-BAZ erfordert spezielle Kenntnisse, die nicht nur die Bedienung der Maschine, sondern auch die Programmierung und die Einrichtung der Bearbeitung umfassen. Ohne ausreichende Schulung kann die Maschine nicht effizient genutzt werden.
Viele Käufer unterschätzen die Kosten für die Wartung der Maschine. Die Wartung ist erforderlich, um die Genauigkeit und die Leistung der Maschine zu erhalten. Ohne regelmäßige Wartung kann die Maschine schnell an Genauigkeit verlieren und Ausfälle erleiden.
Viele Käufer kaufen die Maschine aufgrund ihrer Verfahrwege, ohne die tatsächliche Größe der Werkstücke zu berücksichtigen. Werkstücke, die größer als die Verfahrwege sind, können nicht bearbeitet werden.
Viele Käufer kaufen die Maschine, ohne die Materialien zu berücksichtigen, die sie bearbeiten wollen. Die Maschine hat ein geringes Spindeldrehmoment bei niedrigen Drehzahlen, sodass sie nicht für die Bearbeitung von sehr harten Materialien geeignet ist.
Viele Käufer kaufen die Maschine für Massenproduktionen, obwohl sie für Serien von 10 bis 500 Werkstücken pro Losgröße ausgelegt ist. Für Massenproduktionen sind spezialisierte Serienmaschinen oft effizienter.
Nutzen Sie folgende Checkliste, um zu beurteilen, ob der GA-FMB3020D zu Ihrem Betrieb passt:
Wenn Sie alle Fragen mit "Ja" beantworten können, ist der GA-FMB3020D möglicherweise die richtige Wahl für Ihren Betrieb.
Kann der GA-FMB3020D auch als 3-Achsen-Maschine genutzt werden? Ja, die Maschine kann auch als 3-Achsen-Maschine genutzt werden. Sie können die 5-Achsen-Funktion deaktivieren und die Maschine wie eine herkömmliche 3-Achsen-Maschine bedienen.
Welche Materialien kann der GA-FMB3020D bearbeiten? Der GA-FMB3020D kann eine Vielzahl von Materialien bearbeiten, darunter Aluminium, Kunststoff, Stahl, Titan und Guss. Er ist jedoch nicht für die Bearbeitung von sehr harten Materialien wie gehärtetem Stahl oder Hartmetall geeignet.
Wie lange ist die Garantiezeit für den GA-FMB3020D? Die Garantiezeit für den GA-FMB3020D beträgt in der Regel 12 Monate ab Lieferung. Die genauen Garantiebedingungen können Sie bei Gree CNC erfragen.
Kann die Maschine mit einem Werkstückwechsler ausgestattet werden? Ja, die Maschine kann auf Anfrage mit einem Werkstückwechsler ausgestattet werden. Dies erhöht die Automatisierung der Maschine und reduziert die Rüstzeiten.
Welche Software wird für die Programmierung der Maschine verwendet? Die Maschine kann mit einer Vielzahl von CAM-Software (Computer-Aided Manufacturing) programmiert werden, darunter Siemens NX, Mastercam und HyperMill. Die genauen Anforderungen an die Software können Sie bei Gree CNC erfragen.
