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Kühlschmiermittelpumpen

Anpassung von Druck und Volumenstrom senkt Betriebskosten beim Tiefbohren

20.11.2008 | Autor / Redakteur: René Sieben und Holger Fritzsche / Frank Fladerer

Die Online-Hochdruck-Prozessregelung Vari-Flow besteht aus einer MTSE-Pumpe von Grundfos, die in ein Mayfran-Filtersystem integriert ist und über eine HPC-Steuerung von Mayfran betrieben wird. Bild: Grundfos
Die Online-Hochdruck-Prozessregelung Vari-Flow besteht aus einer MTSE-Pumpe von Grundfos, die in ein Mayfran-Filtersystem integriert ist und über eine HPC-Steuerung von Mayfran betrieben wird. Bild: Grundfos

Der große Vorteil für den Betreiber ist, dass er mit dieser kombinierten E-Solution über ein adaptives System verfügt, das auf die Prozessgegebenheiten reagiert und sich aktiv an den optimalen Zustand anpasst. Zudem schafft das Speichern der Prozessdaten einen gläsernen Prozess. Anfang des Jahres orderte das Metallverarbeitungsunternehmen VCN Mass Turning (Niederlande) bei Index in Esslingen Drehautomaten der Baureihe Speedline zusammen mit KSS-Anlagen von Mayfran (Bild 2). Bei diesem Projekt integrierten die Konstrukteure der beiden Häuser die Vari-Flow-Technik erstmals.

Prozessregelung verringert benötigte Leistung um 50%

Die Index-Speedline-C-Baureihe ist ausgelegt für die Simultanbearbeitung mit drei Revolvern und besitzt zwei baugleiche Motorspindeln. Die Vari-Flow-Technik deckt unter diesen Prozessbedingungen das Druck-/Volumenstrom-Spektrum für die KSS-Hochdruckversorgung an gleichzeitig allen Bearbeitungsstellen ab.

Die dafür benötigte Pumpleistung liegt 50% unter der einer konventionellen Druckerhöhungstechnik. Zudem sind bei herkömmlicher Technik die Zufuhrmöglichkeiten von Kühlschmiermittel an den verschiedenen Positionen begrenzt.

Herkömmlicher Technik sind engere Grenzen gesetzt

Die Vorteile einer automatischen druckabhängigen Volumenstrom-Anpassung an das jeweilige Werkzeug lassen sich in vier Hauptgruppen darstellen:

  • Höhere Prozesssicherheit durch einen geringeren Werkzeugverschleiß und eine bessere Oberflächenqualität (Bohrqualität): Der Online-Regelkreis stellt sicher, dass der gewünschte KSS-Druck auch tatsächlich an der Schneide des Bohrers vorhanden ist.
  • Flexiblere Prozess-Anpassung an mehrere Werkzeuge bei Maschinen mit automatischem Werkzeugwechsler oder mehreren zeitparallelen Bearbeitungen: Nach einem Werkzeugwechsel oder dem Zuschalten eines weiteren Bearbeitungsvorgangs wird der exakt benötigte Volumenstrom dem neuen Werkzeug automatisch zugeführt.
  • Präzisere Prozesskontrolle: Der Soll-/Istwert-Vergleich des Kühlschmiermittel-Drucks kann zu einer Vorschub-Freigabe der Spindel genutzt werden und vermeidet so einen Werkzeugbruch. Auch kann über die Drehzahlregelung der Verschleißzustand der Hochdruckpumpe frühzeitig erkannt werden.
  • Deutliche Energieeinsparung und Verkleinerung der Peripherie-Komponenten: Der Einsatz der Vari-Flow-Technik reduziert die Betriebskosten um bis zu 75% — einerseits durch das Einsparen von Energie, andererseits durch Optimierung des Zerspanungsprozesses anhand der automatischen Datenspeicherung und programmierten Analytik.

Vor dem Hintergrund steigender Energie- und Rohstoffpreise steht auch in der Fertigungstechnik die Frage im Vordergrund, wie man Prozesse wirtschaftlicher gestalten kann. Hier können drehzahlregelbare Pumpen für den Kühlschmiermitteltransport einen wesentlichen Beitrag leisten.

Dipl.-Ing. René Sieben ist Konstruktionsleiter bei der Mayfran GmbH in 52068 Aachen; Holger Fritzsche arbeitet im Vertrieb Machine Tools der Industriedivision der Grundfos GmbH in 40699 Erkrath.

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