Zerspanung

Flexibles Spannfutter für variantenreiche Fertigung

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Der Roboter greift sich die gegossenen Pumpen-Rohgehäuse aus der Zuführschiene, erkennt deren Lage und positioniert sie lagerichtig auf einer Zuführung, von wo sie von der Drehmaschine entnommen werden. Auf der DMG-Drehmaschine CTV 250 werden die Werkstücke mit dem Zwei-Backen-Kraftspannfutter KFD-G von Röhm mit großem Backenhub, 90° Spitzverzahnung und zylindrischer Zentrieraufnahme gespannt. „Das Futter eignet sich auch zum Spannen von Werkstücken über Vorsprünge hinweg (zum Beispiel Armaturen) und kann dabei trotzdem hohe Spannkräfte einsetzen“, erklärt Casafina. Die Spannvorrichtung packt das Pumpengehäuse sicher von oben. Dazu greifen die Spannbacken über den bauchigen Teil der Gehäuse hinweg und positionieren es mit der Öffnung nach unten. Für die sechs unterschiedlichen Pumpenmodelle hat Röhm sechs Sätze mit schnell wechselbaren Spannbacken beziehungsweise Spannvorrichtungen geliefert. Das senkt die Rüst- und Einrichtungszeiten beim Wechsel auf ein anderes Gehäusemodell.

Nun werden auf der Drehmaschine zunächst die Planfläche und die Innenkonturen gedreht. In die anschließend gebohrten vier Kernlöcher wird dann ein M6-Gewinde geschnitten. Die Drehmaschine ist dafür mit einem Werkzeugrevolver mit zwölf Werkzeugen ausgestattet. Nach dem Ausschleusen der fertig bearbeiteten Gehäuse übergibt der Roboter das Werkstück an das Fräs-Bearbeitungszentrum. Nachdem er mit der freien Greifzange einer doppelseitigen, drehbaren Greifvorrichtung zwei fertig bearbeitete entnommen hat, legt er zwei weitere Werkstücke ein. Auf der Mazak HC Nexus 4000/II werden die Pumpengehäuse zuerst auf die vorgegebene Einbaulänge plangefräst. Danach werden sämtliche vier Anschlussstutzen mit einem Glockenwerkzeug vorgedreht und angefast, bevor sie an der Außenseite mit ein Zollgewinde erhalten. Zuletzt werden die beiden Gewinde noch mit einer kleinen Bürste entgratet und von eventuellen Spänen befreit.

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Hydraulische Zweifach-Spannvorrichtung

Was sich so einfach anhört, bedurfte im Vorfeld einiger Überlegungen, damit sich die Werkstücke sicher und gut zugänglich spannen sowie kollisionsfrei bearbeiten lassen. Die Experten von Röhm haben dafür eine drehbare und hydraulisch betätigte Zweifach-Spannvorrichtung in den Abmessungen 500 mm × 300 mm gebaut. Zwei Spannnester sind in X-Form mit 270 mm Abstand angeordnet, um zwei Pumpengehäuse zu spannen. Auf einer massiven Grundplatte ist eine starre Distanzplatte montiert, deren Schnittstelle einen schnellen Wechsel ermöglicht. Auf ihr befinden sich die ebenfalls mit einer zentralen Schraube schnell wechselbaren Werkstückaufnahmen, der Luftanlagekontrollanschluss, die Späneablaufschrägen sowie die Schnittstellen für drei hydraulisch betätigte Schwenkspanner je Seite. Diese spannen die Pumpengehäuse so, dass für Werkzeuge und Greifer der benötigte Freiraum bleibt. Obwohl nur drei Hydraulikzylinder arbeiten, ist auch ein Wechsel auf vier Backen möglich.

Höhere Genauigkeit und längere Werkzeugstandzeiten

Mit fünf weiteren Spannsätzen, bestehend aus gehärteten Spannpratzen mit einem Spannpunkt und mit zwei Spannpunkten, ausgeführt als Pendelwippe sowie lagefixierten Werkstückaufnahmen ist Biral für die Fertigung aller sechs Pumpenmodelle bestens ausgestattet. „Bei der Inbetriebnahme hat man gesehen, wie konsequent und gut die Vorgespräche zu diesen anspruchsvollen Projekten waren“, erläutert Hans-Peter Lehmann, Kundendienstleiter der Schweizer Röhm Spanntechnik AG. Welche Vorteile sich ergeben, schildert Biral-Teamleiter Gehäusefertigung Markus Zenger: „Wir haben mehr Prozesssicherheit. Außerdem können wir jetzt in der gleichen Aufspannung auch die Sensorpartie an unserer neuen Gehäusegeneration fertigen. Das war früher nicht möglich.“ Darüber hinaus berichtet er von höherer Genauigkeit und längeren Werkzeugstandzeiten, weil der Aufbau stabiler ist und weniger Vibrationen wirken. Hinzu kommt, dass mit der gesamten Zelle heute bis zu fünf Stunden mannlose Fertigungszeit möglich sind. MM

* Frank Heiler arbeitet im Marketing der Röhm GmbH in 89567 Sontheim

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