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Von unten und von oben produktiv

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Vertikaldrehen kann von zwei Seiten aufgefaßt werden – nämlich von oben und von unten. Beides ist bei scheibenförmigen Teilen höchst produktiv. Hessapp hat zur EMO zwei neue Vertikalmaschinen vorgestellt. Eine davon arbeitet mit hängender Spindel, die andere kombiniert das mit stehender Spindel. Außerdem hat der Linearantrieb in den Achsen Einzug gehalten.

Sicherheit beim Spannen stand im Vordergrund, als die Vertikaldrehmaschinen zur Reife entwickelt wurden. Allein durch die Schwerkraft lassen sich so scheibenförmige Teile ohne Probleme spannen. Die Weiterentwicklung dieser Maschinen mit der hängenden Spindel brachte nochmals einen gewaltigen Schub bei der Produktivität und hat gleichzeitig die Kosten spürbar gesenkt, denn diese Maschinen sind selbstladend. Das bedeutet, die Spindel holt sich die Rohteile per Pick-up ohne Zwischenschaltung irgendwelcher Handhabungsgeräte.

Zwei Neuheiten zur EMO in Hannover
Produktivität und Wirtschaftlichkeit sind neben selbstverständlicher Qualität zu Hauptkriterien geworden. Kein Wunder, daß Hessapp zur EMO gleich zwei Neuentwicklungen ins Rennen warf. Da ist zunächst einmal die für den stückzahlintensiven Teilebereich des Produktionsdrehens bestimmte Ergänzung der Selbstladerbaureihe DVH – der Doppelspindler DVH 150 duo. Sie ist eine Fortsetzung des bewährten Bauprinzips mit ergonomisch nahezu idealer Zugänglichkeit für Bedienung wie Wartung.
Zwei Stück simultan bei reduzierten Nebenzeiten
Gerade im Automobilbau mit seinen großen Stückzahlen spielt die Reduzierung der Stückkosten eine dominierende Rolle. Mit diesem Doppelspindler lassen sie sich durch die Simultanbearbeitung zweier Teile nahezu halbieren. Der Einsatz modernster Achsantriebe mit sehr hohen Beschleunigungen sowie hohen Eilgängen hat die Maschine noch agiler gemacht. Nebenzeiten und somit Span-zu-Span-Zeiten sind deutlich gesenkt. Zur Beherrschung der auftretenden Kräfte spendierten die Entwickler dieser dynamischen Maschine großzügig dimensionierte Führungen sowie einen verwindungsfreien Grundkörper.
Die zwei starken Motorspindeln sind separat gekühlt und lassen sich außerdem in allen vier Verfahrachsen unabhängig voneinander korrigieren. An das standardisierte Materialflußsytem lassen sich über eine Schnittstelle die unterschiedlichsten Werkstückspeichersysteme – etwa Bunker, Schwerkraftspeicher – anschließen. Nicht nur als Stand-alone-Maschine, sondern auch in Verkettungen mit Folgebearbeitungen ist dieses Maschinenkonzept geeignet.
Oben und unten im Wechselspiel
Der zweite Knüller zur EMO war zweifellos der Vertikal-Doppelspindler DV-transfer 450 L. In dieser Maschine ist einmal die mobile Pick-up-Spindel zur automatischen Ladung des Rohlings und zur Übergabe des Werkstückes nach Bearbeitung der ersten Seite vorhanden. Die zweite Spindel ist ortsfest und als traditionale Vertikalspindel ausgebildet. Doch nicht nur die „Verheiratung“ dieser beiden Spindelkonzepte läßt aufhorchen.
Auch mit den Linearmotor-Antrieben in der X-Achse demonstrieren die Taunussteiner in dieser für Folgebearbeitungen konzipierten Maschine innovative Zukunftstechnik. Die Verfahrzeiten der Pick-up-Spindel nach der ersten Operation zur ortsfesten Spindel für die zweite Operation reduzieren sich dadurch deutlich. Der Produktivitätsgewinn in Verbindung mit den Hauptzeitreduzierungen scheint beträchtlich und trägt sicher zur weiteren Reduzierung der Stückkosten bei.
Größere Teile bis 400 mm Ø bei hoher Geschwindigkeit
Die bekannten konzeptionellen Vorteile – wie der Entfall einer Wendeeinheit zwischen Spannung 1 und 2 sowie einer Werkstückübergabe in die Spindel 2 mit maximaler Positionsgenauigkeit – sind die hervorstechenden Merkmale dieses Maschinenkonzepts. Zudem können damit recht große Werkstücke bearbeitet werden. Der maximale Drehdurchmesser von 400 mm bietet bei max. Schwingdurchmesser von 480 mm genügend Platz auch für große Bremsscheiben. Immerhin beträgt der Eilgang in der X-Achse 60 m/min (in der Z-Achse 20 m/min). Und die Drehzahl bis 3200 U/min erlaubt die Bearbeitung mit Schneidkeramik.
Doch nicht nur revolutionäre Neuheiten prägen das Programm von Hessapp. Nach wie vor erfreuen sich die Vertikaldrehmaschinen – zumeist als flexible Drehzellen oder verkettete Fertigungssysteme – großer Beliebtheit bei der Serienfertigung vorwiegend scheibenförmiger Werkstücke. Sie übernehmen in aller Regel die Komplettbearbeitung, sind also als Drehbearbeitungszellen (-linien) eingerichtet. Auch wenn hier der größere Aufwand durch (meist) Portalroboter in Kauf zu nehmen ist, durch die Aufteilung der Bearbeitung auf mehrere verkettete Maschinen ergeben sich höchst produktive Stückzeiten.
Ein Beispiel dafür zeigt die komplette Bearbeitung von Bremsscheiben in einer flexiblen Fertigungslinie. Dabei ist die Prozeßüberwachung sinnvoll integriert. Diese umrüstfreundliche Drehlinie, in fünf Operationen aufgeteilt, besteht aus Doppelspindlern. Portallader ( in patentierter Tragrahmenkonstruktion ausgeführt) sorgen dabei für den internen Materialfluß. Werkzeugbruchkontrolle sowie Werkzeugverschleißüberwachung mit entsprechenden Korrekturen sorgen für gleichbleibende Qualität.
Gerade für große Werkstücke, die teilweise noch aus schwer zerspanbaren Werkstoffen bestehen, sind die Vertikalzentren zur Bearbeitung fast unverzichtbar. So sorgt allein die Schwerkraft für sichere Anlage der schweren Werkstücke im Futter. Das Spannen kann moderat erfolgen, ohne (eventuell empfindliche) Werkstücke zu verspannen.
Mit Pendelschlitten Roboter eingespart
Um teure Handhabung für diese schweren Teile zu vermeiden, bietet Hessapp sogenannte Pendelschlittenmaschinen an. Während der Bearbeitung auf einer Spindel ist die zweite Spindel zur Be- und Entladung frei zugänglich. Damit fallen diese Nebenzeiten in die Hauptzeit des zweiten Werkstückes. Das ist sicher eine preiswerte Rationalisierungsmöglichkeit, die teure Ladereinrichtungen erspart. Zusätzlich entfallen eventuelle Palettenwechselfehler, da es sich um zwei identische Spindeln handelt.
Bei der Qualitätssicherung schlagen zunehmend die Forderungen nach DIN/ ISO 9000 ff zu Buche. Das hat zu verstärktem Einzug der Teilevermessung in die Maschinen und Fertigungslinien geführt. Die ständige, automatische Überprüfung funktionsbestimmender Maße zur Sicherung der gefertigten Qualität sind mitentscheidend für die Wirtschaftlichkeit derart hochautomatisierter Fertigungen.
Inprozeß-Meßmaschinen
So werden etwa bei der Inprozeß-Messung bei kleinen Serien schaltende Meßfühler eingesetzt. Bei der Serienfertigung sind es dann ganz spezielle Meßmaschinen, die zumeist berührungsfrei messen. Sie können auch frei programmierbar sein, wie das etwa bei der Bearbeitung von Differentialgehäusen schon erfolgreich eingesetzt wurde.
E mav 221
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