Für serienmäßige Werkzeugmaschinen spielen kompakte Formate bei einem hohen Maß an Flexibilität und Leistung inzwischen eine bedeutsame Rolle. Hersteller und Zulieferer müssen sich besonderen Anforderungen stellen, wenn sie den verfügbaren Bauraum effizient nutzen wollen.
Ob es um Walzenherstellung für Papier-, Aluminium- und Stahlverarbeiter, die Bearbeitung von Reaktorteilen für die Energietechnik oder die Herstellung von Motorgehäusen oder Schiffskurbelwellen geht – überall da, wo mehrere Arbeitsschritte mit Fräsen, Drehen, Schleifen, Texturieren und/oder Bohren gefordert sind, finden Werkzeugmaschinen ihre Einsatzbereiche. Doch auch werkstattprogrammierende klein- und mittelständische Betriebe interessieren sich immer mehr für Werkzeugmaschinen.
Unter dem Namen Taurus entwickelte Waldrich Coburg eine kompakte Werkzeugmaschine, die mit unterschiedlichen Steuerungen, verschleißfreien Hydrostatikführungen und einer Vielzahl verschiedener Spindeleinheiten für die Bearbeitung unterschiedlichster Werkstücke eingesetzt werden kann. Die Anforderung hier: ein möglichst kleiner Bauraum bei möglichst hohem Wirkungsgrad.
Motor komplett ins Teil verbaut
„Was als Ganzes gilt, gilt natürlich auch für jedes Detail“, erläutert Klaus Bauer, Leiter Konstruktion und Entwicklung bei Waldrich Coburg. „Eine besondere Herausforderung lag für uns im Design der C-Achse, weil wir hier aus Platzgründen den Motor komplett in die Bauteile integriert haben. Er ist ganz vom Gehäuse der Maschine umschlossen. Um diese Anforderung umzusetzen, haben wir nach einem Partner gesucht, der nach unseren Vorgaben einen passenden Motor mit sehr hoher Leistungsdichte entwickelt.“
Die Wahl fiel auf Ceds Duradrive im niedersächsischen Salzbergen. „Wir hatten bereits langjährige Erfahrungen mit Motoren von Ceds“, so Bauer. „Deswegen gehörten sie von Anfang an zur engeren Wahl.“ In gemeinsamen Gesprächen entwickelten Duradrive und Waldrich Coburg dann ein konkretes Konzept des Motors. „Die Leistungsanforderung der Taurus liegt allerdings in einem sehr hohen Bereich“, erläutert Bernd von Löbbecke, Vertriebsleiter bei Ceds Duradrive. „Standardmotoren waren deshalb viel zu groß.“
So entwickelte Duradrive einen Motor mit der geforderten hohen Leistungsdichte und passte ihn dem kleinen zur Verfügung stehenden Bauraum an. Der Motor für die C-Achse misst jetzt 92 x 92 x 250 mm. Zwei davon sind in jeder Taurus verbaut. Sie ermöglichen damit die stufenlose Verstellbarkeit der Achse.
Gewonnener Raum für präziseres Gebersystem genutzt
„Letztlich geben Drehmoment und verwendete Materialien und damit die Temperaturbeständigkeit den Bauraum vor“, beschreibt von Löbbecke das Vorgehen. „Sobald wir das thermische Modell aufgebaut und optimiert hatten, konnten wir den Motor bauen.“ Im Vergleich zu einem Standardmotor musste das Kantenmaß um acht Prozent verkleinert und in der Länge zunächst um elf Prozent gekürzt werden.
Von Löbbecke: „Da es im Wesentlichen auf eine Anpassung des Kantenmaßes ankam, konnte die gewonnene Länge für ein noch präziseres Gebersystem mit 4-fach höherer Auflösung genutzt werden, wobei aber auch mit diesem neuen System die zur Verfügung stehende Gesamtlänge eingehalten wird.“ Damit konnte der Motor am vorgesehenen Ort wie geplant in die Taurus integriert werden. ■
Waldrich Coburg GmbHwww.waldrich-coburg.de
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